211service.com
Didesnio tankio duomenų saugykla
Lazeris, fokusuojantis šviesą į 30 nanometrų pločio tašką, gali būti svarbi pažanga link itin didelio tankio standžiųjų diskų. Kalifornijos universiteto Riversaido (UCR) ir Hiustono universiteto Teksase mokslininkai, sukūrę nanolazerį, teigia, kad dėl jo gali atsirasti kietųjų diskų su 10 terabitų duomenų, supakuotų į kvadratinį colį.
Taškinis šviestuvas: Norėdami pagaminti lazerį, kuris sufokusuoja nanovatų galią į 30 nanometrų tašką, mokslininkai uždengia puslaidininkinį diodą aliuminio plėvele, išgraviruota skirtingomis nanodalelių apertūromis. Skenuojantis artimojo lauko optinio mikroskopo vaizdas rodo, kad daugiausia lazerio šviesos sklinda iš C formos diafragmos.
Šiandien kietieji diskai gali išlaikyti iki 200 gigabitų viename kvadratiniame colyje. Duomenys saugomi magnetiniu būdu. Naudodami esamas technologijas, gamintojai galėtų padidinti disko talpą iki ne daugiau kaip vieno terabito kvadratiniame colyje. Nanolazeris yra svarbus žingsnis kuriant diskų įrašymo sistemą, prie kurios šiuo metu dirba daugelis mokslininkų. Tokia sistema naudotų tiek šviesos, tiek magnetinius laukus duomenims saugoti diske, supakuoti iki 50 terabitų viename kvadratiniame colyje.
Kuo mažesnis lazerio šviesos taškas, tuo mažesnis bitų dydis, o tai reiškia daugiau bitų kvadratiniame colyje. Šiuo metu lazeris gali sutelkti 250 nanovatų galią 30 nanometrų pločio vietoje. Mūsų technologija tikrai gali būti sumažinta iki 5–10 nanometrų, sako Sachratas Khizrojevas , elektros inžinerijos profesorius, vadovaujantis darbui UCR. 10 nanometrų dėmės dydis turėtų būti pakankamai mažas, kad tankis būtų 10 terabitų kvadratiniame colyje.
Šiuolaikinė magnetinio saugojimo technologija per pastaruosius tris dešimtmečius beveik kiekvienais metais padvigubino duomenų tankį standžiajame diske. Tačiau dabar technologija artėja prie savo ribos. Kietajame diske kiekvienas bitas yra maža sritis, kurioje visų medžiagos kristalų magnetiniai laukai yra išdėstyti ta pačia kryptimi. Kai diske įrašoma daugiau duomenų, bitai mažėja ir juose yra mažiau medžiagos kristalų. Maždaug vienas terabitas kvadratiniame colyje bitų plotai tampa tokie maži, kad kristalai neturi pakankamai energijos, kad išlaikytų savo magnetinius laukus, o bitai praranda informaciją.
Kietųjų diskų gamintojai, tokie kaip Seagate, dabar ieško naujo metodo, kaip saugoti daugiau duomenų diskuose. Metodas, vadinamas šilumos pagalbiniu magnetiniu įrašymu, apima griežtai sufokusuotą šviesos tašką, kad įkaitintų bitus, kai jie įrašomi. Tai suteikia magnetiniams kristalams energijos, kad išlaikytų savo magnetinio lauko orientaciją. Yra įvairių būdų, kaip galima įsivaizduoti, kad diskas būtų apšviestas, sako Markas Kryderis , Carnegie Mellon universiteto elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius. Elegantiškiausias būdas būtų naudoti nanolazerį.
Iki šiol iššūkis buvo sukurti lazerį, kuris tiektų pakankamai energijos į pakankamai mažą šviesos tašką. Khizroevas teigia, kad naudojant ankstesnius lazerius, šviesa, sufokusuota į 30 nanometrų dėmės dydį, turi nanovatų dalį. Jis ir jo kolegos gamina savo 250 nanovatų lazerį, nusodindami labai ploną aliuminio sluoksnį ant puslaidininkinio diodo lazerio spinduliuojančios pusės. Tada jie sufokusuoja teigiamų galio jonų spindulį ant aliuminio, kad išgraviruotų mažytes nanoskalės apertūras. Kaip numato fizikos teorija, C formos diafragma leidžia daugiausiai energijos patekti į mažiausio taško dydį. Khizroevas sako, kad jo kolegos dabar bando sukurti lazerį su dar mažesniu 5–10 nanometrų dydžiu.
Edas Šlesingeris , Carnegie Mellon Elektros ir kompiuterių inžinerijos skyriaus vadovas, sako, kad naujasis nanolazeris yra svarbus aspektas, norint paversti magnetinį įrašymą šiluma pagalba realybe. Tačiau jis įspėja, kad prieš pateikiant technologiją į rinką, reikia išspręsti daugybę inžinerinių iššūkių. Tai apima lazerio montavimą ant slankiklio, kad jis galėtų perkelti į įvairias standžiojo disko vietas ir įrašyti duomenis, naujos disko medžiagos, kuri veiktų su šilumos pagalbiniu įrašymu, sukūrimas ir disko tepalų, galinčių atlaikyti aukštą temperatūrą per karščius, gamyba. - pagalbinis rašymo procesas.
Šilumos palaikomas magnetinis įrašymas yra tikra sistemų problema, todėl vienu metu reikia tobulėti ir tobulėti daugelyje sričių, sako Schlesingeris. Nanolazeris yra puikus žingsnis į priekį ir priartina technologiją.