Prečo môže byť váš pevný disk čoskoro oveľa väčší
Kľúčové informácie
- Nedávne inovácie v technológii ukladania by mohli viesť k oveľa väčším pevným diskom.
- Materiál grafén je súčasťou nového prístupu k budovaniu hustejších úložných jednotiek.
- DNA je ďalšou možnou metódou na zvýšenie pevných diskov, ktorá by tiež vydržala dlho.
Cavan Images / Getty Images
Pripravte sa na oveľa väčšie pevné disky.
Materiál grafén možno použiť na uloženie oveľa väčšieho množstva údajov na pevné disky v porovnaní so súčasnými metódami, zistili vedci z Cambridgeskej univerzity. nedávna štúdia. Je to jedna z niekoľkých nových technológií, ktoré by mohli umožniť ukladať viac údajov na pevné disky, pretože dopyt po úložisku rastie.
„Nové aplikácie poháňajú a vyžadujú obrovské súbory údajov,“ John Morris, technologický riaditeľ výrobcu pevných diskov Technológia Seagate, povedal v e-mailovom rozhovore. „Preto sú pevné disky čoraz priestrannejšie. Čokoľvek posielate do cloudu – vaše obrázky, videá, osobné a obchodné dokumenty – sa nachádza na pevných diskoch s vyššou a vyššou kapacitou.“
Vkladanie viac za menej
Pevné disky (HDD) sa prvýkrát objavili v 50. rokoch 20. storočia, no ich využitie ako úložných zariadení v osobných počítačoch sa začalo až v polovici 80. rokov 20. storočia. Sú čoraz menšie a hustejšie, pokiaľ ide o počet uložených bajtov. Zatiaľ čo jednotky SSD sú obľúbené pre mobilné zariadenia, pevné disky sa naďalej používajú na ukladanie súborov v stolných počítačoch, najmä preto, že ich výroba a nákup sú relatívne lacné.
Pevné disky obsahujú dve hlavné komponenty: platne a hlavu. Údaje sa na taniere zapisujú pomocou magnetickej hlavy, ktorá sa nad nimi otáča, keď sa otáčajú. Priestor medzi hlavou a tanierom sa neustále zmenšuje, aby sa umožnila vyššia hustota.
To ďalej podporí vývoj nových pevných diskov s vysokou plošnou hustotou.
V súčasnosti zaberajú významnú časť tohto priestoru nátery na báze uhlíka (COC) – vrstvy používané na ochranu tanierov pred mechanickým poškodením a koróziou. Hustota dát HDD sa od roku 1990 štvornásobne zvýšila a hrúbka COC sa znížila z 12,5 nm na približne 3 nm, čo zodpovedá jednému terabajtu na štvorcový palec. Teraz výskumníci tvrdia, že grafén, ktorý je jednou vrstvou atómov usporiadaných do dvojrozmernej voštinovej mriežky, im umožňuje zvýšiť hustotu.
Vedci z Cambridge nahradili komerčné COC jednou až štyrmi vrstvami grafénu a testovali trenie, opotrebovanie, koróziu, tepelnú stabilitu a kompatibilitu s mazivami. Okrem svojej neprekonateľnej tenkosti spĺňa grafén všetky ideálne vlastnosti plášťa HDD v ochrana proti korózii, nízke trenie, odolnosť proti opotrebovaniu, tvrdosť, kompatibilita s mazivami a povrch hladkosť.
Grafén umožňuje dvojnásobné zníženie trenia a poskytuje lepšiu koróziu a opotrebovanie ako najmodernejšie riešenia, tvrdia vedci. Jedna vrstva grafénu znižuje koróziu 2,5-krát.
Vedci z Cambridge preniesli grafén na pevné disky vyrobené zo železa a platiny ako magnetickú záznamovú vrstvu a testovali tepelne asistovaný magnetický záznam (HAMR). Táto nová technológia umožňuje zvýšenie hustoty uloženia zahrievaním záznamovej vrstvy na vysoké teploty.
Súčasné COC nefungujú pri týchto vysokých teplotách, ale grafén áno. Grafén v kombinácii s HAMR dokáže prekonať súčasné HDD a poskytuje bezprecedentnú hustotu dát vyššiu ako 10 terabajtov na štvorcový palec, hovoria výskumníci.
Clausjepsen / Getty Images
„Preukázanie toho, že grafén môže slúžiť ako ochranný povlak pre bežné pevné disky a že je schopný odolať Podmienky HAMR sú veľmi dôležitým výsledkom,“ povedala Anna Ott z Cambridge Graphene Centre, jedna zo spoluautorov tejto štúdie. v nové vydanie. "To bude ďalej tlačiť na vývoj nových pevných diskov s vysokou plošnou hustotou."
DNA na uskladnenie?
Graphene nie je jedinou hrou v meste, pokiaľ ide o inovácie v ukladaní údajov. Vedci skúmajú možnosť, že by DNA mohla byť použitá na ukladanie informácií, ako sú filmy a hudba.
Technológia uchovávania DNA už existuje, ale nikdy sa nepremenila na hodnotný produkt pre spotrebiteľov. To by sa mohlo zmeniť vďaka výskumníkom z Los Alamos National Laboratory, ktorí nedávno vyvinuli softvér, tzv Adaptívny kódex ukladania DNA (kódex ADS), ktorý prekladá dátové súbory z binárneho jazyka núl a jednotiek, ktorým počítače rozumejú, do kódu, ktorému rozumie biológia.
"Ukladanie DNA by mohlo narušiť spôsob, akým uvažujeme o archívnom ukladaní, pretože uchovávanie údajov je také dlhé a hustota údajov taká vysoká," povedal Bradley Settlemyer, výskumník z Los Alamos. tlačová správa. "Mohli by ste uložiť celý YouTube vo svojej chladničke namiesto v akroch a akroch dátových centier."