500 TB CD-levyllä? Tämä on hullu uutta lasertekniikkaa

Varastointi tihenee ja tulee halvemmaksi. Kiintolevyjen kapasiteetti ylittää jo 18 TB, ja muistikorteilla ja kynäasemilla on yhä enemmän keikkoja. Kuitenkin, pitkäaikainen varastointi on edelleen ongelma tilanteista riippuen, koska SSD-levyt kuolevat, jos niitä ei käytetä, ja suuren kapasiteetin kiintolevyt ovat kalliita. Tästä syystä ryhmä tutkijoita on luonut uuden tavan tallentaa tietoja, joiden tiheys ja kestävyys ovat olleet uskomattomia viime aikoihin asti.

500 TB CD-levyllä

Tämän uuden järjestelmän on kehittänyt Yuhao Lei ja Peter G. Kazansky , Alkaen University of Southampton . Järjestelmä käyttää suurtiheyttä silikalasi nanorakenteita. Nämä rakenteet pystyvät tallentaa optista dataa viidessä ulottuvuudessa (5D) , Jossa tiheys 10,000 XNUMX suurempi kuin Blu-ray-levyt , jotka ovat tällä hetkellä tiheimpiä optisessa muodossa.

500 Tt dataa yhdellä levyllä

Tämä suuritiheyksinen muoto voi olla ihanteellinen tallentamiseksi pitkän aikavälin tiedot kansallisille asiakirja-arkistot, museot, kirjastot tai yksityiset organisaatiot. Pilvitallennusta varten, jossa tiedostojen on oltava käytettävissä nopeammin, niitä ei suositella.

Tiedonkirjoitusjärjestelmä perustuu kahteen optiseen ulottuvuuteen ja kolmeen tilaulottuvuuteen. Tällä voidaan kirjoittaa 1 miljoona vokselia sekunnissa, mikä vastaa 230 kt dataa sekunnissa . Tältä näyttää 5 Gt tähän järjestelmään tallennettua dataa:

Crystal Silice 5d

Tämä ei ole ensimmäinen tapaus, jossa tietoja on tallennettu läpinäkyviä materiaaleja . Niiden kirjoittamisesta nopeasti ja optimaalisella tiheydellä todellisessa käytössä oli kuitenkin tullut niiden massiivisen laajennuksen suurin haitta. Tämän korjaamiseksi tutkijat käyttivät paljon toistuvia femtosekunnin lasereita luodakseen pieniä tyhjiä tiloja, jotka sisälsivät yhden nanolamellamaisen rakenteen, jonka mitat olivat 500 x 50 nanometriä kukin .

Siten sen sijaan, että tutkijat olisivat käyttäneet laseria kirjoittamaan suoraan kiteen, he valjastivat valon hyödyntääkseen ilmiötä, ns. lähikentän tehostaminen . Sen avulla luodaan nanolamellimainen rakenne erittäin heikot valopulssit , minimoi lämpötilan aiheuttamat vahingot, mikä on yksi suurimmista aiempien mallien haitoista.

- viisiulotteinen käsite saattaa kuulostaa oudolta, mutta tutkijat selittävät sen yksinkertaisesti. Koska nanorakenteet ovat anisotrooppisia, ne tuottavat kahtaistaitetta, jota voidaan luonnehtia valon hitaan akselin orientaatiolla, tämä on neljäs ulottuvuus, joka vastaa nanolamellin kaltaisen rakenteen orientaatiota. Viides ulottuvuus on viivevoima, jonka määrittää nanorakenteen koko.

Valmistajiensa mukaan säilytysjärjestelmä kestää 1,000 13,800 ºC:n lämpötiloja ja kestää jopa XNUMX XNUMX miljoonaa vuotta huoneenlämmössä hajoamatta. Nykypäivän levyjen kestävyys on paljon pienempi, koska ne voivat alkaa vioittua muutamassa vuosikymmenessä.

Nyt he keskittyvät nopeuden parantamiseen

Tämän järjestelmän ansiosta voidaan kirjoittaa kymmeniä keikkoja dataa kohtuullisessa ajassa. Tutkijat kirjasivat 5 Gt tekstiä a piidioksidilasilevy, jonka lukema on lähes 100 % tarkka. Jokainen vokseli tallentaa neljä bittiä tietoa, ja joka kahdesta vokselista löydämme tekstimerkin. Tällä järjestelmällä 500 Tt tietoa voidaan tallentaa levyä kohden.

Tallennusaika on suurin haittapuoli. Tutkijat kuitenkin sanovat, että järjestelmän parannuksilla, jotka mahdollistavat rinnakkaiskirjoituksen, se on mahdollista kirjoittaa 500 Tt dataa vain 60 päivässä , nopeudella 8.33 TB päivässä tai noin 100 Mt / s .