मैग्नेट और लेजर का उपयोग करके डिस्क को डेटा लिखा जाता है

इस साल की शुरुआत में , नीदरलैंड के इंजीनियरों के एक समूह ने डेटा स्टोर करने का एक नया तरीका पेश किया । उन्होंने चुंबकीय और ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग के तरीकों को जोड़ा और क्लासिक हार्ड ड्राइव की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया।


फोटो एंड्रयू "FastLizard4" / फ़्लिकर / सीसी BY-SA

तकनीक क्या है?

डेटा सेंटर में सबसे आम मीडिया में से एक हार्ड ड्राइव है। वे काफी सस्ते हैं (एसएसडी की तुलना में) और उच्च क्षमता वाले हैं। हालांकि, इन उपकरणों के बड़े सरणियों में महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली की खपत होती है।

यह देखते हुए कि संग्रहीत डेटा की मात्रा लगातार बढ़ रही है, बिजली के बिल भी बढ़ रहे हैं। इस प्रकार का भंडारण डेटा केंद्रों द्वारा खपत ऊर्जा का आधा हिस्सा हो सकता है। उसी समय, हार्ड ड्राइव का प्रदर्शन, नियमित रूप से रिकॉर्डिंग प्रौद्योगिकियों में सुधार करने के बावजूद, अवर है, उदाहरण के लिए, ठोस-राज्य ड्राइव के लिए।

Eindhoven प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (TU / e) के वैज्ञानिकों ने इन समस्याओं को हल करने का बीड़ा उठाया । उन्होंने नई तकनीक विकसित करने के लिए चुंबकीय और ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग की क्षमताओं को जोड़ा।

यह कैसे काम करता है

समाधान सभी ऑप्टिकल स्विचिंग के प्रभाव पर आधारित है, जो चुंबकीय सामग्री की ध्रुवता को स्विच करने के लिए एक अल्ट्रा-शॉर्ट लेजर पल्स का उपयोग करता है। इस आशय की खोज दस साल पहले की गई थी, लेकिन आज तक, मैग्नेटाइजेशन रिवर्सल के लिए लेजर दालों की एक श्रृंखला की आवश्यकता थी, जिसने रिकॉर्डिंग समय को बहुत धीमा कर दिया।

टीयू / ई के इंजीनियरों की एक टीम ने एकल फीमोटोसेकंड लेजर के साथ ऑप्टिकल स्विचिंग करने में सक्षम किया। एक सिंथेटिक फेरोमैग्नेट पर डेटा दर्ज किया गया था। सेल स्विचिंग कुछ पिकोसेकंड में किया गया था, जो शास्त्रीय चुंबकीय उपकरणों की क्षमताओं की तुलना में सैकड़ों गुना अधिक है।

लेखकों ने इस दृष्टिकोण को "रनिंग मेमोरी" के साथ रिकॉर्डिंग के लिए जोड़ दिया - एक चुंबकीय "तार" जिसके माध्यम से विद्युत प्रवाह बिट्स को वहन करता है। लेजर पल्स द्वारा रिकॉर्ड किए गए बिट्स तार के साथ आगे बढ़ते हैं और सूचना के अगले टुकड़े को रिकॉर्ड करने के लिए रिक्त स्थान मुक्त करते हैं। यह एक प्रकार का कन्वेयर निकलता है।

एक अन्य हाई-स्पीड ऑप्टिकल डिवाइस का उपयोग करके रिकॉर्ड की गई जानकारी को पढ़ना संभव होगा, लेकिन अभी तक टीयू / ई के इंजीनियरों ने इसे लागू नहीं किया है। शोधकर्ता एक नए प्रकार की मेमोरी के सभी घटकों के आकार को कम करने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं, ताकि इसे एकीकृत फोटोनिक्स योजनाओं में उपयोग किया जा सके।

इसी तरह के घटनाक्रम

रिकॉर्डिंग डेटा के लिए एक समान तकनीक का आविष्कार ऑस्ट्रेलिया के इंजीनियरों द्वारा किया गया था । उन्होंने वाहक के रूप में फ्लोरोसेंट नमक क्रिस्टल का उपयोग करने का सुझाव दिया। एक कम-शक्ति लेजर विशेष पैटर्न का उपयोग करके जानकारी को एन्कोड करता है - यह एक निश्चित पैटर्न के अनुसार क्रिस्टल के प्रतिदीप्ति गुणों को बदलता है।

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि लेज़रों की कम शक्ति और भविष्य में नमक के आकार के कारण, इस तरह के स्टोरेज को फोटॉन इंटीग्रेटेड सर्किट में एप्लिकेशन मिलेंगे। क्रिस्टल को किसी भी सामग्री - प्लास्टिक, धातु, कांच में भी एम्बेड किया जा सकता है। इसलिए, भविष्य में, नमक अनाज कस्टम गैजेट के लिए एक पूर्ण भंडारण प्रणाली बनने में सक्षम होंगे।

इसी तरह के लक्ष्य चीन के विशेषज्ञों द्वारा निर्धारित किए गए थे। उन्होंने एक 10 टीबी ऑप्टिकल ड्राइव विकसित किया जो छह सौ वर्षों तक जानकारी संग्रहीत कर सकता है। डिस्क मैट्रिक्स ग्लास और सोने से बना था। ग्लास को स्थायित्व के कारण मुख्य सामग्री के रूप में चुना गया था - यह एक हजार वर्षों तक अपरिवर्तित रहने में सक्षम है। सूचना को पाँच आयामों में एन्कोड किया गया था: अंतरिक्ष में तीन दिशाएँ, साथ ही रंग और ध्रुवीकरण। रिकॉर्डिंग के लिए, टीम ने एक फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग किया।


फोटो रोब ली / फ़्लिकर / सीसी बाय-एनडी

परीक्षण से पता चला कि 180 डिग्री सेल्सियस पर एक ओवन में तीन घंटे की कृत्रिम उम्र बढ़ने के बाद, डिस्क पर डेटा अभी भी पढ़ने योग्य है। परिणाम वैज्ञानिक लेख के पृष्ठ 5 पर पाए जा सकते हैं।

इसी तरह का समाधान ब्रिटेन और जर्मनी के इंजीनियरों द्वारा प्रस्तुत किया गया था। उनके प्रकार की ऑप्टिकल मेमोरी भी कोशिकाओं में स्थिति को बदलने के लिए लेजर का उपयोग करती है, जिनमें से प्रत्येक जानकारी के पांच बिट्स को संग्रहीत करती है। भविष्य में, वे माइक्रोप्रोसेसरों के फोटोनिक एनालॉग्स के विकास के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करने या उन्हें ऑप्टिकल मेमोरी चिप्स में पेश करने की योजना बनाते हैं।

भविष्य में उपरोक्त सभी ऑप्टिकल तकनीकें HDD को पूरी तरह से बदल सकती हैं। उच्च रिकॉर्डिंग गति और कम बिजली की खपत, जो एकल लेजर दालों के कारण हासिल की गई है, आपको फोटोनिक एकीकृत सर्किट में दृष्टिकोण को लागू करने की अनुमति देगा। लेकिन अब तक, प्रयोगशालाओं की दीवारों में समान उपकरणों के साथ सभी प्रयोग किए जाते हैं। और यह ज्ञात नहीं है कि बाजार पर पहले गैजेट कब दिखाई देंगे, यदि बिल्कुल।

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