Key takeaways
- Nylige innovasjoner innen lagringsteknologi kan føre til mye større harddisker.
- Materialet grafen er en del av en ny tilnærming til å bygge tettere lagringsstasjoner.
- DNA er en annen mulig metode for å øke harddisker som også vil vare lenge.
Gjør deg klar for mye større harddisker.
Materialet grafen kan brukes til å pakke langt mer data i harddisker sammenlignet med dagens metoder, fant forskere ved Cambridge University i en fersk studie. Det er en av flere nye teknologier som kan gjøre det mulig å fylle mer data på harddisker etter hvert som etterspørselen etter lagring vokser.
"Nye applikasjoner både gir drivstoff og krever massive datasett," sa John Morris, teknologisjef i harddiskprodusenten Seagate Technology, i et e-postintervju. "Det er grunnen til at harddiskene blir mer romslige. Uansett hva du sender til skyen - bildene, videoene, personlige og forretningsdokumentene dine ligger på harddisker med høyere og høyere kapasitet."
Putting More in Less
Harddisker (HDDer) dukket først opp på 1950-tallet, men bruken av dem som lagringsenheter i personlige datamaskiner tok først fart fra midten av 1980-tallet. De har blitt stadig mindre i størrelse og tettere når det gjelder antall lagrede byte. Mens solid-state-stasjoner er populære for mobile enheter, fortsetter HDD-er å bli brukt til å lagre filer på stasjonære datamaskiner, hovedsakelig fordi de er relativt rimelige å produsere og kjøpe.
HDD-er inneholder to hovedkomponenter: tallerkener og et hode. Data skrives på tallerkenene ved hjelp av et magnetisk hode, som raser over dem mens de snurrer. Avstanden mellom hode og tallerken reduseres kontinuerlig for å muliggjøre høyere tettheter.
Dette vil ytterligere presse utviklingen av nye harddisker med høy are altetthet.
For tiden opptar karbonbaserte overlakker (COC)-lag som brukes til å beskytte tallerkener mot mekaniske skader og korrosjon en betydelig del av denne avstanden. Datatettheten til HDD-er har firedoblet seg siden 1990, og COC-tykkelsen har redusert fra 12,5 nm til rundt 3 nm, som tilsvarer én terabyte per kvadrattomme. Nå sier forskere at grafen, som er et enkelt lag med atomer arrangert i et todimensjon alt bikakegitter, lar dem øke tettheten.
Cambridge-forskerne erstattet kommersielle COC med ett til fire grafenlag og testet friksjon, slitasje, korrosjon, termisk stabilitet og smøremiddelkompatibilitet. Utover dens uslåelige tynnhet, oppfyller grafen alle de ideelle egenskapene til en HDD-overlakk i korrosjonsbeskyttelse, lav friksjon, slitestyrke, hardhet, smøremiddelkompatibilitet og overflateglatthet.
Graphene muliggjør en dobbelt reduksjon av friksjon og gir bedre korrosjon og slitasje enn toppmoderne løsninger, hevder forskerne. Ett enkelt grafenlag reduserer korrosjon med 2,5 ganger.
Cambridge-forskerne overførte grafen til harddisker laget av jern-platina som det magnetiske opptakslaget og testet Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR). Denne nye teknologien muliggjør en økning i lagringstettheten ved å varme opp opptakslaget til høye temperaturer.
Nåværende COC-er fungerer ikke ved disse høye temperaturene, men grafen gjør det. Grafen, kombinert med HAMR, kan overgå nåværende HDD-er, og gir en enestående datatetthet høyere enn 10 terabyte per kvadrattomme, sier forskerne.
"Å demonstrere at grafen kan tjene som et beskyttende belegg for konvensjonelle harddisker og at det er i stand til å motstå HAMR-forhold er et veldig viktig resultat," Anna Ott fra Cambridge Graphene Centre, en av medforfatterne av denne studien, sa i en pressemelding. "Dette vil ytterligere presse utviklingen av nye harddisker med høy are altetthet."
DNA for lagring?
Graphene er ikke det eneste spillet i byen når det kommer til innovasjoner innen datalagring. Forskere undersøker muligheten for at DNA kan brukes til å lagre informasjon som filmer og musikk.
DNA-lagringsteknologi finnes allerede, men den har aldri blitt forvandlet til et verdifullt produkt for forbrukere. Det kan endre seg takket være forskere ved Los Alamos National Laboratory, som nylig utviklet programvare, Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), som oversetter datafiler fra det binære språket nuller og de som datamaskiner forstår til koden biologi forstår.
"DNA-lagring kan forstyrre måten vi tenker på arkivlagring fordi dataoppbevaringen er så lang og datatettheten så høy," sa Bradley Settlemyer, en forsker ved Los Alamos, i en pressemelding. «Du kan lagre hele YouTube i kjøleskapet ditt i stedet for i dekar med datasentre.»
