ทำไมฮาร์ดไดรฟ์ของคุณสามารถใหญ่ขึ้นได้ในไม่ช้า

เตรียมพร้อมสำหรับฮาร์ดไดรฟ์ที่ใหญ่กว่ามาก

วัสดุกราฟีนสามารถใช้เพื่อบรรจุข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟได้มากกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการปัจจุบัน นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์พบใน การศึกษาล่าสุด. เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีใหม่หลายอย่างที่ทำให้สามารถบรรจุข้อมูลได้มากขึ้นในฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์เมื่อความต้องการพื้นที่จัดเก็บเพิ่มขึ้น

"แอปพลิเคชันใหม่ทั้งเชื้อเพลิงและความต้องการชุดข้อมูลขนาดใหญ่" จอห์น มอร์ริส หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของผู้ผลิตฮาร์ดไดรฟ์ ซีเกทเทคโนโลยีกล่าวในการสัมภาษณ์ทางอีเมล "นั่นคือสาเหตุที่ฮาร์ดไดรฟ์มีขนาดกว้างขวางขึ้น ไม่ว่าคุณจะส่งอะไรไปยังระบบคลาวด์ ไม่ว่าจะเป็นรูปภาพ วิดีโอ เอกสารส่วนตัวและธุรกิจ จะอยู่ในฮาร์ดไดรฟ์ที่มีความจุสูงและสูงกว่า"

ใส่มากขึ้นในน้อยลง

ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) ปรากฏตัวครั้งแรกในทศวรรษที่ 1950 แต่การใช้เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเพิ่งเลิกใช้ไปตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1980 พวกมันมีขนาดเล็กลงและหนาแน่นขึ้นเรื่อย ๆ ในแง่ของจำนวนไบต์ที่เก็บไว้ แม้ว่าไดรฟ์โซลิดสเทตจะเป็นที่นิยมสำหรับอุปกรณ์พกพา แต่ยังคงใช้ HDD เพื่อจัดเก็บไฟล์ในคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป ส่วนใหญ่เป็นเพราะมีราคาไม่แพงในการผลิตและซื้อ

HDD ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน: แผ่นเสียงและส่วนหัว ข้อมูลถูกเขียนลงบนจานโดยใช้หัวแม่เหล็กซึ่งจะวิ่งอยู่เหนือจานขณะหมุน ช่องว่างระหว่างส่วนหัวและแผ่นเสียงจะลดลงอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มีความหนาแน่นสูงขึ้น

ปัจจุบัน โอเวอร์โค้ตที่มีส่วนผสมของคาร์บอน (COCs) ซึ่งเป็นชั้นที่ใช้ป้องกันแผ่นเสียงจากความเสียหายเชิงกลและการกัดกร่อน เป็นส่วนสำคัญของระยะห่างนี้ ความหนาแน่นของข้อมูลของ HDD เพิ่มขึ้นสี่เท่าตั้งแต่ปี 1990 และความหนาของ COC ได้ลดลงจาก 12.5 นาโนเมตรเป็นประมาณ 3 นาโนเมตร ซึ่งเท่ากับหนึ่งเทราไบต์ต่อตารางนิ้ว ตอนนี้ นักวิจัยกล่าวว่ากราฟีนซึ่งเป็นอะตอมชั้นเดียวที่เรียงตัวกันเป็นตาข่ายรังผึ้งสองมิติ ช่วยให้พวกมันเพิ่มความหนาแน่นได้

นักวิจัยของเคมบริดจ์แทนที่ COCs เชิงพาณิชย์ด้วยชั้นกราฟีนหนึ่งถึงสี่ชั้น และทดสอบแรงเสียดทาน การสึกหรอ การกัดกร่อน ความคงตัวทางความร้อน และความเข้ากันได้ของสารหล่อลื่น นอกจากความบางที่เหนือชั้นแล้ว กราฟีนยังช่วยเติมเต็มคุณสมบัติในอุดมคติของโอเวอร์โค้ท HDD ในตัว ป้องกันการกัดกร่อน แรงเสียดทานต่ำ ต้านทานการสึกหรอ ความแข็ง ความเข้ากันได้ของสารหล่อลื่น และพื้นผิว ความเรียบเนียน

กราฟีนช่วยลดแรงเสียดทานได้ถึงสองเท่าและให้การกัดกร่อนและสึกหรอได้ดีกว่าโซลูชั่นที่ล้ำสมัย นักวิจัยกล่าวอ้าง กราฟีนชั้นเดียวช่วยลดการกัดกร่อนได้ถึง 2.5 เท่า

นักวิทยาศาสตร์ของเคมบริดจ์ถ่ายโอนกราฟีนไปยังฮาร์ดดิสก์ที่ทำจากเหล็ก-แพลทินัมเป็นชั้นบันทึกแม่เหล็กและทดสอบการบันทึกด้วยแม่เหล็กช่วยด้วยความร้อน (HAMR) เทคโนโลยีใหม่นี้ช่วยเพิ่มความหนาแน่นในการจัดเก็บโดยการให้ความร้อนแก่ชั้นการบันทึกจนถึงอุณหภูมิสูง

COC ปัจจุบันไม่ทำงานที่อุณหภูมิสูงเหล่านี้ แต่กราฟีนทำได้ กราฟีนเมื่อรวมกับ HAMR สามารถทำงานได้ดีกว่า HDD ในปัจจุบัน ทำให้มีความหนาแน่นของข้อมูลที่ไม่เคยมีมาก่อนสูงกว่า 10 เทราไบต์ต่อตารางนิ้ว นักวิจัยกล่าว

"แสดงให้เห็นว่ากราฟีนสามารถทำหน้าที่เป็นสารเคลือบป้องกันสำหรับฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟทั่วไป และสามารถทนต่อ เงื่อนไข HAMR เป็นผลลัพธ์ที่สำคัญมาก” Anna Ott จาก Cambridge Graphene Centre ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้กล่าว ใน ข่าวประชาสัมพันธ์. "สิ่งนี้จะช่วยผลักดันการพัฒนาฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่มีความหนาแน่นของพื้นที่สูง"

DNA สำหรับการจัดเก็บ?

Graphene ไม่ใช่เกมเดียวในเมืองเมื่อพูดถึงนวัตกรรมในการจัดเก็บข้อมูล นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจความเป็นไปได้ที่ DNA จะใช้ในการเก็บข้อมูลเช่นภาพยนตร์และเพลง

เทคโนโลยีการจัดเก็บ DNA มีอยู่แล้ว แต่ไม่เคยถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าสำหรับผู้บริโภค สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากนักวิจัยจาก Los Alamos National Laboratory ซึ่งเพิ่งพัฒนาซอฟต์แวร์ Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex)ซึ่งแปลไฟล์ข้อมูลจากภาษาเลขฐานสองของเลขศูนย์และภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจเป็นรหัสที่ชีววิทยาเข้าใจ

"การจัดเก็บ DNA อาจรบกวนวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับการจัดเก็บเอกสาร เนื่องจากการเก็บรักษาข้อมูลนั้นยาวมากและความหนาแน่นของข้อมูลสูงมาก" Bradley Settlemyer นักวิจัยจาก Los Alamos กล่าวใน ข่าวประชาสัมพันธ์. "คุณสามารถจัดเก็บ YouTube ทั้งหมดไว้ในตู้เย็นของคุณ แทนที่จะเก็บไว้ในศูนย์ข้อมูลหลายเอเคอร์"