Почему ваш жесткий диск скоро может стать намного больше

Будьте готовы к гораздо большим жестким дискам.

Исследователи из Кембриджского университета обнаружили, что материал графен может использоваться для хранения гораздо большего объема данных на жестких дисках по сравнению с существующими методами. недавнее обучение. Это одна из нескольких новых технологий, которые могут позволить хранить больше данных на жестких дисках по мере роста спроса на хранилище.

«Новые приложения подпитывают и требуют массивных наборов данных», — говорит Джон Моррис, технический директор производителя жестких дисков. Технология Seagate, — говорится в интервью по электронной почте. «Вот почему жесткие диски становятся все более вместительными. Все, что вы отправляете в облако — ваши фотографии, видео, личные и деловые документы — хранится на жестких дисках все большей и большей емкости».

Вложить больше в меньшее

Жесткие диски (HDD) впервые появились в 1950-х годах, но их использование в качестве запоминающих устройств в персональных компьютерах началось только с середины 1980-х годов. Они становятся все меньше по размеру и плотнее с точки зрения количества хранимых байтов. В то время как твердотельные накопители популярны для мобильных устройств, жесткие диски по-прежнему используются для хранения файлов на настольных компьютерах, главным образом потому, что их производство и покупка относительно недороги.

Жесткие диски содержат два основных компонента: пластины и головку. Данные записываются на пластины с помощью магнитной головки, которая перемещается над ними по мере их вращения. Пространство между головкой и диском постоянно уменьшается, чтобы обеспечить более высокую плотность.

В настоящее время значительную часть этого зазора занимают покрытия на основе углерода (COC) — слои, используемые для защиты пластин от механических повреждений и коррозии. Плотность данных жестких дисков увеличилась в четыре раза с 1990 года, а толщина COC уменьшилась с 12,5 нм до примерно 3 нм, что соответствует одному терабайту на квадратный дюйм. Теперь исследователи говорят, что графен, представляющий собой единый слой атомов, расположенных в двумерной сотовой решетке, позволяет им увеличивать плотность.

Кембриджские исследователи заменили коммерческие COC от одного до четырех слоев графена и проверили трение, износ, коррозию, термическую стабильность и совместимость со смазочными материалами. Помимо своей непревзойденной тонкости, графен обладает всеми идеальными свойствами покрытия для жестких дисков. защита от коррозии, низкое трение, износостойкость, твердость, совместимость со смазочными материалами и поверхность гладкость.

Исследователи утверждают, что графен позволяет вдвое снизить трение и обеспечивает лучшую защиту от коррозии и износа, чем самые современные решения. Один слой графена снижает коррозию в 2,5 раза.

Кембриджские ученые перенесли графен на жесткие диски из железо-платины в качестве слоя магнитной записи и протестировали магнитную запись с нагреванием (HAMR). Эта новая технология позволяет увеличить плотность хранения за счет нагрева записывающего слоя до высоких температур.

Нынешние COC не работают при таких высоких температурах, но графен работает. По словам исследователей, графен в сочетании с HAMR может превзойти современные жесткие диски, обеспечивая беспрецедентную плотность данных выше 10 терабайт на квадратный дюйм.

«Демонстрация того, что графен может служить защитным покрытием для обычных жестких дисков и что он способен противостоять Условия HAMR — очень важный результат», — сказала Анна Отт из Кембриджского графенового центра, один из соавторов этого исследования. в выпуск новостей. «Это будет способствовать дальнейшему развитию новых жестких дисков с высокой плотностью записи».

ДНК для хранения?

Графен — не единственная игра в городе, когда речь идет об инновациях в области хранения данных. Ученые изучают возможность использования ДНК для хранения такой информации, как фильмы и музыка.

Технология хранения ДНК уже существует, но она так и не превратилась в ценный продукт для потребителей. Это может измениться благодаря исследователям из Лос-Аламосской национальной лаборатории, которые недавно разработали программное обеспечение, Кодекс адаптивного хранения ДНК (Кодекс ADS), который переводит файлы данных из двоичного языка нулей и единиц, понятных компьютерам, в код, понятный биологии.

«Хранение ДНК может изменить то, как мы думаем об архивном хранении, потому что данные хранятся очень долго, а плотность данных очень высока», — сказал Брэдли Сетлмайер, исследователь из Лос-Аламоса. выпуск новостей. «Вы могли бы хранить весь YouTube в своем холодильнике, а не в акрах и акрах центров обработки данных».