Klíčové poznatky
- Nedávné inovace v technologii úložiště by mohly vést k mnohem větším pevným diskům.
- Materiál grafen je součástí nového přístupu k vytváření hustších úložných jednotek.
- DNA je další možnou metodou pro zvýšení počtu pevných disků, která by také vydržela dlouho.
Připravte se na mnohem větší pevné disky.
Materiál grafen lze použít k uložení mnohem více dat na pevné disky ve srovnání se současnými metodami, zjistili v nedávné studii vědci z Cambridgeské univerzity. Je to jedna z několika nových technologií, které by mohly umožnit nacpat více dat na pevné disky, protože poptávka po úložišti roste.
„Nové aplikace pohánějí a vyžadují masivní soubory dat,“řekl John Morris, technologický ředitel výrobce pevných disků Seagate Technology v e-mailovém rozhovoru. "To je důvod, proč jsou pevné disky stále prostornější. Cokoli odešlete do cloudu - vaše obrázky, videa, osobní a obchodní dokumenty - zůstane na pevných discích s vyšší a vyšší kapacitou."
Více za méně
Pevné disky (HDD) se poprvé objevily v 50. letech 20. století, ale jejich použití jako úložných zařízení v osobních počítačích se začalo používat až v polovině 80. let. Jsou stále menší a hustší, pokud jde o počet uložených bajtů. Zatímco disky SSD jsou oblíbené pro mobilní zařízení, pevné disky se nadále používají k ukládání souborů ve stolních počítačích, hlavně proto, že jsou relativně levné na výrobu a nákup.
HDD obsahují dvě hlavní součásti: talíře a hlavu. Data se na talíře zapisují pomocí magnetické hlavy, která se nad nimi při otáčení otáčí. Prostor mezi hlavou a talířem se neustále zmenšuje, aby bylo možné dosáhnout vyšších hustot.
To dále posouvá vývoj nových pevných disků s vysokou plošnou hustotou.
V současné době zaujímají významnou část tohoto prostoru překryvné vrstvy na bázi uhlíku (COC) používané k ochraně talířů před mechanickým poškozením a korozí. Hustota dat pevných disků se od roku 1990 zčtyřnásobila a tloušťka COC se snížila z 12,5 nm na přibližně 3 nm, což odpovídá jednomu terabajtu na čtvereční palec. Nyní vědci tvrdí, že grafen, což je jedna vrstva atomů uspořádaná do dvourozměrné voštinové mřížky, jim umožňuje zvýšit hustotu.
Výzkumníci z Cambridge nahradili komerční COC jednou až čtyřmi vrstvami grafenu a testovali tření, opotřebení, korozi, tepelnou stabilitu a kompatibilitu s mazivy. Kromě nepřekonatelné tenkosti grafen splňuje všechny ideální vlastnosti vrchního nátěru HDD v oblasti ochrany proti korozi, nízkého tření, odolnosti proti opotřebení, tvrdosti, kompatibility s mazivy a hladkosti povrchu.
Grafen umožňuje dvojnásobné snížení tření a poskytuje lepší korozi a opotřebení než nejmodernější řešení, tvrdí vědci. Jedna jediná grafenová vrstva snižuje korozi 2,5krát.
Vědci z Cambridge přenesli grafen na pevné disky vyrobené ze železa a platiny jako magnetickou záznamovou vrstvu a testovali tepelně asistovaný magnetický záznam (HAMR). Tato nová technologie umožňuje zvýšení hustoty ukládání zahříváním záznamové vrstvy na vysoké teploty.
Současné COC při těchto vysokých teplotách nefungují, ale grafen ano. Grafen v kombinaci s HAMR dokáže překonat současné HDD a poskytuje bezprecedentní hustotu dat vyšší než 10 terabajtů na čtvereční palec, říkají vědci.
„Ukázat, že grafen může sloužit jako ochranný povlak pro běžné pevné disky a že je schopen odolat podmínkám HAMR, je velmi důležitý výsledek,“Anna Ott z Cambridge Graphene Centre, jedna ze spoluautorek této studie, uvedl v tiskové zprávě. „To dále posouvá vývoj nových pevných disků s vysokou plošnou hustotou.“
DNA pro úložiště?
Graphene není jediná hra ve městě, pokud jde o inovace v ukládání dat. Vědci zkoumají možnost, že by DNA mohla být použita k ukládání informací, jako jsou filmy a hudba.
Technologie úložiště DNA již existuje, ale nikdy nebyla přeměněna na hodnotný produkt pro spotřebitele. To by se mohlo změnit díky výzkumníkům z Los Alamos National Laboratory, kteří nedávno vyvinuli software, Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), který překládá datové soubory z binárního jazyka nul a jedniček, kterým počítače rozumí, do kódu, kterému biologie rozumí.
„Úložiště DNA by mohlo narušit způsob, jakým přemýšlíme o archivním ukládání, protože uchovávání dat je tak dlouhé a hustota dat tak vysoká,“uvedl v tiskové zprávě Bradley Settlemyer, výzkumník z Los Alamos. „Veškerý obsah YouTube byste mohli skladovat ve své ledničce místo v akrech a akrech datových center.“
