Světlo bude základem pro vysokopacitní úložiště budoucnosti. Umožní to nanokrystaly | E15.cz

Vše o miliardářích

Vše o miliardářích Vstoupit do speciálu

Světlo bude základem pro vysokopacitní úložiště budoucnosti. Umožní to nanokrystaly

redakce VTM.cz

Vědci představili nový způsob ukládaní dat pomocí světla. Využívá se speciálních nanokrystalů. Světlo slouží pro ukládání a čtení stavů, spotřeba je nízká.

 

Spolupráce vědců z několika univerzit (Nový Jižní Wales, Adelaide, Jižní Austrálie) umožnila vytvoření nového systému optického úložiště dat, který využívá kombinace světla a speciálních krystalů. Mělo by se jednat o řešení pro budoucnost, kdy budou potřeba úložiště s řádově vyšší kapacitu než dnes a zároveň bude nutné udržet nízko spotřebu i cenu.

Paměťový systém současných elektronických zařízení má několik úrovní, podle toho jak je rychlá daná paměť, od čehož se odvíjí cena a kapacita. Nejdále od procesoru jsou SSD a magnetické paměti (pevné disky), které poskytují vysokou kapacitou za nejnižší cenu v porovnání s ostatní druhy. Optická úložiště ztrácí významně hlavně z pohledu kapacity (Blu-ray disky). Magnetický zápis do rotujících ploten ale začíná narážet na různé překážky a vědci si myslí, že budoucnost je ve světlu a krystalech.

Speciální nanokrystaly

Základem nové víceúrovňové optické technologie ukládání dat jsou speciální nanokrystaly kovů alkalických zemin (BaFCl:Sm), na kterých si vědci otestovali prototyp fungování nového druhu paměti.

CanguRo: Japonská robotická tříkolka a autonomní pomocník

K zápisu se používá laser (UV-C, 185 nm), který pomocí energie zajišťuje změnu struktury ve zmíněných nanokrystalech. Samotný laser tak nepřenáší data, ale slouží jako „vypalovací“ systém, podobně jako třeba u DVD nebo Blu-ray mechanik. V tomto případě jsou ale rozměry řádově menší a povrch nerotuje jako u Blu-ray nebo pevných disků. Čtení dat je pak řešené pomocí optické soustavy a fotoluminiscence uložených iontů Sm2+.

Možnost 3D konstrukce

Vědci testovali principy na jednodušší 2D konstrukci, ale systém půjde použít i pro 3D složení, kdy by paměť měla více úrovní a optický systém by pouze měnil úroveň, na jaké by docházelo k zápisu a čtení.

Díky tomu by mělo být možné se velmi snadno dostat na kapacity v oblasti petabajtu na cm3. Vzhledem k tomu, že se v roce 2020 očekává roční generování 40 ZB (zettabajtů) nových dat, je nutné vyvinout i nové úložné technologie, které poskytnou vysokou kapacitu pro ukládání dat a zálohování. V tomto případě nepůjde o rychlou paměť, ale jak jsme v úvodu zmiňovali, spíše náhradu pevných disků nebo třeba i SSD.

Takový dron jste ještě neviděli. DRAGON se za letu promění z oktokoptéry v hada

Jednou z výhod nového systému je schopnost ukládání více bitů v jednom okamžiku (paralelní zpracování, v rámci jednoho nanokrystalu lze uložit více bitů) a také možnost „neomezeného“ přepisování informací.

Vzhledem k tomu, že se používají lasery s velmi nízkou spotřebou, lze i data zapisovat a číst velmi úsporně – na testovacím krystalu to bylo 50 až 200 μW/cm2. Díky miniaturizaci lze takovou paměť umístit přímo v rámci integrovaného obvodu. Otázka zní, kdy to bude.

Článek vyšel na serveru VTM >>>

Autor: redakce VTM.cz
 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!