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

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
 

Články odjinud

Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!