في وقت سابق من هذا العام ، قدمت مجموعة من المهندسين من هولندا طريقة جديدة لتخزين البيانات. لقد جمع طرق التسجيل المغناطيسي والبصري وأداء أفضل من الأقراص الصلبة الكلاسيكية.
صورة أندرو "FastLizard4" / Flickr / CC BY-SAما هي التكنولوجيا؟
تعد محركات الأقراص الصلبة من أكثر الوسائط شيوعًا في مركز البيانات. إنها رخيصة جدًا (مقارنة بأجهزة SSD) ولديها قدرة عالية. ومع ذلك ، تستهلك صفائف كبيرة من هذه الأجهزة كميات كبيرة من الكهرباء.
بالنظر إلى أن حجم البيانات المخزنة ينمو باستمرار ، فواتير الكهرباء في تزايد أيضا. يمكن لهذا النوع من التخزين أن يمثل نصف الطاقة التي تستهلكها مراكز البيانات. في نفس الوقت ، فإن أداء محركات الأقراص الصلبة ، على الرغم من
تحسين تقنيات التسجيل
بانتظام ، هو أدنى ، على سبيل المثال ، في محركات الأقراص الصلبة.
تعهد علماء من جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا (TU / e) بحل هذه المشكلات. لقد جمعوا بين قدرات التسجيل المغناطيسي والضوئي لتطوير تكنولوجيا جديدة.
كيف يعمل؟
يعتمد الحل
على تأثير التبديل البصري بالكامل ، والذي يستخدم نبضة ليزر قصيرة للغاية لتبديل قطبية المادة المغناطيسية. تم اكتشاف هذا التأثير منذ عشر سنوات ، ولكن حتى اليوم ، كانت هناك حاجة إلى سلسلة من نبضات الليزر لعكس اتجاه المغنطيسية ، مما أدى إلى تباطؤ وقت التسجيل بدرجة كبيرة.
تمكن فريق من المهندسين من TU / e من إجراء التحويل البصري باستخدام
ليزر فمتوثاني واحد. تم تسجيل البيانات على المغناطيس الصناعي. تم إجراء تبديل الخلايا في بضع ثوانٍ ، وهو أعلى بمئات المرات من قدرات الأجهزة المغناطيسية الكلاسيكية.
قام المؤلفون بدمج هذا الأسلوب في التسجيل مع "ذاكرة التشغيل" - "سلك" مغناطيسي يحمل من خلاله التيار الكهربائي البتات.
تتحرك البتات المسجلة بواسطة نبضة الليزر على طول السلك وتوفر مساحة خالية لتسجيل المعلومات التالية. اتضح نوعا من الناقل.
سيكون من الممكن قراءة المعلومات المسجلة باستخدام جهاز بصري آخر عالي السرعة ، لكن المهندسين من TU / e لم ينفذوها حتى الآن. يبحث الباحثون أيضًا عن طرق لتقليل حجم جميع مكونات نوع جديد من الذاكرة ، لاستخدامها في مخططات الضوئيات المتكاملة.
تطورات مماثلة
اخترع مهندسون من أستراليا تقنية مماثلة لتسجيل البيانات. اقترحوا استخدام بلورات الملح الفلوريس كمواد حاملة. يعمل الليزر منخفض الطاقة على تشفير المعلومات باستخدام أنماط خاصة - فهو يغير خصائص التألق في البلورات وفقًا لنمط معين.
ويأمل العلماء أنه نظرًا لقلة طاقة الليزر وحجم الملح في المستقبل ، فإن هذه المستودعات ستجد التطبيق في
دوائر الفوتون المتكاملة . يمكن أيضًا تضمين البلورات في أي مادة - البلاستيك والمعادن والزجاج. لذلك ، في المستقبل ، ستكون الحبوب المالحة قادرة على أن تصبح نظام تخزين متكامل للأدوات المخصصة.
تم وضع أهداف مماثلة من قبل خبراء من الصين.
طوروا محرك بصري 10 تيرابايت يمكنه تخزين المعلومات لمدة ست مائة عام. كانت مصفوفة القرص مصنوعة من الزجاج والذهب. تم اختيار الزجاج باعتباره المادة الرئيسية بسبب متانته - إنه قادر على البقاء دون تغيير لمدة ألف عام. تم تشفير المعلومات في خمسة أبعاد: ثلاثة اتجاهات في الفضاء ، بالإضافة إلى اللون والاستقطاب. للتسجيل ، استخدم الفريق ليزر فيمتوثانية.
Photo Rob Lee / Flickr / CC BY-NDأظهر الاختبار أنه بعد ثلاث ساعات من الشيخوخة المصطنعة في فرن عند 180 درجة مئوية ، لا تزال البيانات الموجودة على القرص قابلة للقراءة. يمكن العثور على النتائج في
الصفحة 5 من المقال العلمي .
تم
تقديم حل مماثل
بواسطة مهندسين من المملكة المتحدة وألمانيا. يستخدم نوع الذاكرة الضوئية أيضًا الليزر لتغيير الحالة في الخلايا ، حيث يخزن كل منها خمسة أجزاء من المعلومات. في المستقبل ، يخططون لاستخدام التكنولوجيا لتطوير النظائر الضوئية للمعالجات الدقيقة أو لإدخالها في رقائق الذاكرة البصرية.
جميع التقنيات البصرية المذكورة أعلاه في المستقبل يمكن أن تحل تماما محل الأقراص الصلبة. تتيح لك سرعة التسجيل العالية واستهلاك الطاقة المنخفض ، والذي يتم تحقيقه بسبب نبضات الليزر الفردية ، تنفيذ النهج في الدوائر المتكاملة الضوئية. لكن حتى الآن ، يتم إجراء جميع التجارب على أجهزة مماثلة في جدران المختبرات. وليس معروفًا متى ستظهر الأدوات الأولى في السوق ، إن وجدت.
المشاركات من مدونتنا: