Ključni izsledki
- Nedavne inovacije v tehnologiji shranjevanja bi lahko vodile do veliko večjih trdih diskov.
- Material grafen je del novega pristopa k izdelavi gostejših pomnilniških pogonov.
- DNA je še ena možna metoda za povečanje trdih diskov, ki bi tudi zdržali dolgo časa.
Pripravite se na veliko večje trde diske.
Material grafen je mogoče uporabiti za pakiranje veliko več podatkov v trde diske v primerjavi s sedanjimi metodami, so ugotovili raziskovalci z univerze Cambridge v nedavni študiji. To je ena od številnih novih tehnologij, ki bi lahko omogočile vstavljanje več podatkov v trde diske, ko povpraševanje po shranjevanju raste.
"Nove aplikacije spodbujajo in zahtevajo ogromne nabore podatkov," je v intervjuju po elektronski pošti dejal John Morris, glavni tehnološki direktor proizvajalca trdih diskov Seagate Technology. "Zato postajajo trdi diski prostornejši. Karkoli pošljete v oblak - vaše slike, videi, osebni in poslovni dokumenti - se nahaja na trdih diskih z vedno večjo zmogljivostjo."
Vložiti več v manj
Trdi diski (HDD) so se prvič pojavili v 50. letih 20. stoletja, vendar se je njihova uporaba kot pomnilniške naprave v osebnih računalnikih začela širiti šele od sredine 80. let prejšnjega stoletja. Postali so čedalje manjši po velikosti in gostejši glede na število shranjenih bajtov. Medtem ko so pogoni SSD priljubljeni za mobilne naprave, se trdi diski še naprej uporabljajo za shranjevanje datotek v namiznih računalnikih, predvsem zato, ker sta njihova proizvodnja in nakup relativno poceni.
Trdi diski vsebujejo dve glavni komponenti: plošče in glavo. Podatki se zapisujejo na krožnike z magnetno glavo, ki med vrtenjem drvi nad njimi. Prostor med glavo in ploščo se nenehno zmanjšuje, da se omogoči večja gostota.
To bo dodatno spodbudilo razvoj novih trdih diskov z visoko površinsko gostoto.
Trenutno prevleke na osnovi ogljika (COC), ki se uporabljajo za zaščito plošč pred mehanskimi poškodbami in korozijo, zavzemajo pomemben del tega razmika. Gostota podatkov trdih diskov se je od leta 1990 štirikrat povečala, debelina COC pa se je zmanjšala z 12,5 nm na približno 3 nm, kar ustreza enemu terabajtu na kvadratni palec. Raziskovalci pravijo, da jim grafen, ki je ena sama plast atomov, razporejenih v dvodimenzionalno mrežo satja, omogoča povečanje gostote.
Raziskovalci iz Cambridgea so zamenjali komercialne COC z eno do štirimi plastmi grafena in preizkusili trenje, obrabo, korozijo, toplotno stabilnost in združljivost z mazivi. Poleg svoje nepremagljive tankosti grafen izpolnjuje vse idealne lastnosti prevleke HDD v zaščiti pred korozijo, nizkem trenju, odpornosti proti obrabi, trdoti, združljivosti z mazivi in gladkosti površine.
Grafen omogoča dvakratno zmanjšanje trenja in zagotavlja boljšo korozijo in obrabo kot najsodobnejše rešitve, trdijo raziskovalci. Ena sama plast grafena zmanjša korozijo za 2,5-krat.
Znanstveniki iz Cambridgea so prenesli grafen na trde diske iz železa in platine kot magnetno snemalno plast in testirali magnetno snemanje s pomočjo toplote (HAMR). Ta nova tehnologija omogoča povečanje gostote shranjevanja s segrevanjem snemalne plasti na visoke temperature.
Trenutni COC ne delujejo pri teh visokih temperaturah, grafen pa deluje. Raziskovalci pravijo, da lahko grafen v kombinaciji s HAMR prekaša trenutne trde diske in zagotavlja gostoto podatkov brez primere, višjo od 10 terabajtov na kvadratni palec.
"Dokazovanje, da lahko grafen služi kot zaščitna prevleka za običajne trde diske in da je sposoben vzdržati pogoje HAMR, je zelo pomemben rezultat," Anna Ott iz Cambridge Graphene Centre, ena od soavtoric te študije, je zapisano v sporočilu za javnost. "To bo dodatno spodbudilo razvoj novih trdih diskov z visoko površinsko gostoto."
DNK za shranjevanje?
Graphene ni edina igra v mestu, ko gre za inovacije v shranjevanju podatkov. Znanstveniki raziskujejo možnost, da bi lahko DNK uporabili za shranjevanje informacij, kot so filmi in glasba.
Tehnologija shranjevanja DNK že obstaja, vendar še nikoli ni bila spremenjena v dragocen izdelek za potrošnike. To bi se lahko spremenilo po zaslugi raziskovalcev v Nacionalnem laboratoriju Los Alamos, ki so nedavno razvili programsko opremo Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), ki prevaja podatkovne datoteke iz binarnega jezika ničel in enic, ki jih računalniki razumejo, v kodo, ki jo razume biologija.
"Shranjevanje DNK bi lahko motilo naš način razmišljanja o arhivskem shranjevanju, ker je hramba podatkov tako dolga in gostota podatkov tako visoka," je v sporočilu za javnost dejal Bradley Settlemyer, raziskovalec v Los Alamosu. "Celoten YouTube bi lahko shranili v svojem hladilniku namesto na hektarjih in hektarjih podatkovnih centrov."
