|
Революция в записи на магнитные носители: новое поколение.
|
Хранение информации на магнитной ленте может показаться восхитительной ретро-методикой, но на самом деле она все еще широко используется для архивных целей благодаря высокой плотности данных. Исследователи из Токийского университета создали магнитную ленту с использованием нового материала, который обеспечивает еще более высокую плотность хранения и большую защиту от помех, а также присовокупили к ней новый способ записи на ленту с использованием высокочастотных миллиметровых волн.
Похоже, магнитные носители только что пережили свое второе рождение…
Твердотельные накопители (SSD), диски Blu-ray и другие современные технологии хранения данных позволяют очень быстро записывать и считывать информацию, но у них не самая лучшая плотность хранения и их масштабирование может быть весьма дорогостоящим. Хотя магнитная лента не пользовалась популярностью на потребительском уровне примерно с 1980-х годов, в сфере центров обработки данных и более долговременных архивных хранилищ ее более низкая скорость является вполне приемлемой платой за высокую плотность данных.
Но, конечно, всегда есть возможности для улучшения. В новом исследовании токийские ученые как следует осовременили технологию как хранения данных, так и записи на магнитные носители. Команда утверждает, что их разработка обладает более высокую плотностью хранения данных, более длительным сроком службы, низкой стоимостью, повышенной энергоэффективностью и более высокой устойчивостью к внешним помехам по сравнению с классической версией.
«Новый магнитный материал называется эпсилон-оксид железа и отлично подходит для длительного цифрового хранения данных», — рассказал Шиничи Окоши, ведущий автор исследования. «Когда данные записываются в него, магнитные состояния, которые представляют биты, становятся устойчивыми к внешним «паразитным» магнитным полям, которые в противном случае могли бы вызвать дефекты. Иными словами, у нового материала сильная магнитная анизотропия. Конечно, эта функция также означает, что сами данные записать несколько сложнее; однако у нас есть новый подход и к этой части процесса».
Чтобы записать данные, команда разработала новый метод, который они назвали магнитной записью с помощью фокусированной миллиметровой волны (F-MIMR). Миллиметровые волны на частотах от 30 до 300 ГГц нацелены на полосы эпсилон-оксида железа, находясь под воздействием внешнего магнитного поля. Это заставляет частицы на ленте менять свое магнитное направление, что создает небольшой объем информации.
«Так мы преодолеваем то, что в области науки о данных называется» трилеммой магнитной записи «, — пояснил другой ученый, Мари Йошикио. «Трилемма описывает, что для увеличения плотности хранения вам нужны более мелкие магнитные частицы, но они также куда менее стабильный, а потому данные могут быть легко потеряны. Поэтому нам пришлось использовать более стабильные магнитные материалы и создать совершенно новый способ записи на них. Что меня удивило, так это то, что этот процесс даже оказался энергоэффективным».
Команда не вдавалась в подробности о том, какой именно может быть плотность хранения новой технологии — вместо этого исследование, похоже, является в первую очередь подтверждением самой концепции. Это означает, что предстоит еще много работы, и, по оценкам специалистов, устройства, основанные на этом методе, могут появиться на рынке в течение пяти-десяти последующих лет, не раньше.
Microsoft записала на стеклянный носитель информацию объемом 75,6 ТБ
Стремительное развитие современной науки и технологий приводит к увеличению цифровой информации и росту количества носителей, необходимых для ее хранения. При сохранении темпов накопления данных и технологий хранения цифровой информации, уже к 2245 году масса носителей может составить половину массы Земли. Такая ситуация вынуждает ученых искать новые альтернативные методы хранения информации. Одной из таких методик, может стать технология компании Microsoft, использование которой предполагает запись данных на стеклянных носителях.
Проект Microsoft Project Silica предусматривает применение лазеров для записи информации на сверхпрочное кварцевое стекло с помощью трехмерных «деформации» его структуры. Первые тестовые эксперименты позволили сохранить 75,6 ТБ данных на кварцевом носителе, размер которого составляет всего 2,5 дюйма. При этом современные жесткие диски размером 3,5 дюйма могут хранить до 20 ТБ данных.
Тем не менее, для Microsoft Project Silica существует несколько довольно серьезных проблем, которые необходимо решить в первую очередь. В настоящее время этот носитель предназначен только для чтения, что делает его идеальным для использования при однократной записи и многократном чтении (WORM). В то же время для копирования информации придется потратить достаточно много времени.
Между тем над технологиями записи данных на стекле также работает и научно-исследовательская лаборатория Seagate, стремящаяся создавать системы способные считывать и записывать информацию с разумной пропускной способностью. Ожидается, что такие компании как Western Digital, Toshiba и Samsung также начнут разработку аналогичных технологий.
Аналитическая компания IDC прогнозирует, что к 2025 году в мире будет генерировано данных объемом 175 зеттабайт (ZB), чему будет способствовать рост спроса на видео высокого разрешения и растущие сети IoT. Это почти в шесть раз больше, чем в 2018 году. К концу десятилетия человечество достигнет впечатляющей отметки в триллион терабайт, учитывая, что один ZB равен одному миллиарду ТБ.
Источник: techradar
