Революция в записи на магнитные носители: новое поколение
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.
