Sony telah
mengumumkan rekor baru untuk kepadatan pita. Bersama dengan IBM Research (Zurich), mereka mencapai kepadatan 201 GB per inci persegi. Ini berarti bahwa pada kaset dalam TS1155 JD standar berukuran 109 × 125 × 24,5 mm, bukan standar 15 TB, tetapi informasi 330 TB akan sesuai (dengan mempertimbangkan perpanjangan pita sebesar 6,4% karena penurunan ketebalannya). Apa itu 330 TB? Misalnya, ini cukup untuk menampung
3379 salinan terkompresi dari semua Wikipedia (dalam semua bahasa). Atau 330 juta buku.
Pencapaian gabungan dimungkinkan berkat pita magnetik inovatif, pelumasan baru, dan posisi tepat kepala magnetik.
Saat ini, tape drive adalah metode penyimpanan jangka panjang yang paling aman, paling hemat energi, dan
termurah dari sejumlah besar informasi. Ini adalah solusi ideal untuk backup dan arsip video, untuk menyimpan informasi dari teleskop radio dan Large Hadron Collider (pada kenyataannya, mereka semua tidak memiliki pilihan lain selain menyimpan data yang dikumpulkan pada kartrid tape). Sekarang rekaman itu menemukan aplikasi baru di Big Data dan sebagai penyimpanan "dingin" di pusat data dan layanan cloud.
IBM
menulis bahwa sekarang tape drive mengalami masa muda kedua mereka, dan dengan film Sony yang baru mereka akan relevan untuk waktu yang sangat lama. Meskipun film seperti itu dengan nanocoating jelas akan lebih mahal untuk diproduksi daripada pita konvensional yang dilapisi dengan barium ferrite (BaFe).
Rekaman baru terdiri dari beberapa lapisan nanopartikel, dan teknik produksinya agak mengingatkan pada produksi sirkuit terpadu.
Secara lebih rinci, struktur film dapat diperiksa di bawah mikroskop elektron transmisi (foto di bawah).
Seperti yang dapat Anda lihat, lapisan bawah substrat lunak CoZrNb (14 nm), serta lapisan TiCr (2 nm) memiliki struktur tidak berbentuk dan kacau, tetapi kesenangan dimulai. Lapisan berikutnya dari substrat NiW (10 nm), serta lapisan film menengah ruthenium (ini adalah satu bahan, tetapi disimpan di bawah kondisi yang berbeda, sehingga dua lapisan terbentuk) dan lapisan magnetik CoPtCr-SiO
2 (14 nm) sendiri terdiri dari kelompok butir berbentuk kolom . Itulah sebabnya pada permukaan lapisan magnetik struktur seperti itu terbentuk, mirip dengan sarang lebah, seperti yang dapat dilihat pada foto atas (di sudut kiri atas). Lebar setiap "sel" adalah sekitar 7 nm.
Pada akhirnya, lebih dari lapisan magnetik adalah perlindungan yang dapat diandalkan dari lapisan karbon nanostructured (DLC) berlian-seperti dengan ketebalan 5 nm.
Semua lapisan diterapkan pada basis poliamida dengan ketebalan kurang dari 5 mikron. Sebenarnya, ini adalah ketebalan film ini.
Ilustrasi berikut secara skematis menunjukkan bagaimana lapisan-lapisan ini diterapkan dalam ruang vakum. Metode roll-to-roll digunakan - metode umpan kontinu untuk bahan roll untuk menyimpan bahan ke dalamnya yang sebanding dengan ukuran atom. Proses berlangsung pada suhu kamar.
Menulis dan membaca informasi dari film semacam itu tidak akan mungkin terjadi jika bukan karena minyak baru, yang juga dikembangkan oleh Sony. Faktanya adalah bahwa untuk merekam / membaca informasi dengan kepadatan seperti itu, diperlukan kepekaan kepala yang sangat tinggi, dan oleh karena itu harus sangat dekat dengan selotip. Dalam foto itu, gambar kepala hampir menyatu dengan pantulannya. Pelumas yang diciptakan secara efektif mengurangi gesekan antara kepala magnetik dan permukaan film, sementara "menempel" dengan kuat ke lapisan magnetik.
Peran Riset IBM dalam pekerjaan ini adalah mengembangkan algoritma pemrosesan sinyal dengan mempertimbangkan prinsip-prinsip deteksi kebisingan dan teknologi kontrol servo canggih untuk memposisikan head dengan akurasi 7 nm. Sebenarnya, karya kepala magnetik dalam drive tape ini hampir seluruhnya merupakan manfaat dari IBM Research.
Yang paling menarik, 330 terabyte bukan batasnya. Dalam video di bawah ini, Dr. Mark Lantz dari IBM Research mengatakan bahwa kerapatan pita dapat lebih ditingkatkan di masa mendatang.
Presentasi karya ilmiah Sony dan IBM Research
berlangsung pada 2 Agustus 2017 di Magnetic Recording Conference (doi: 10.1109 / TMAG.2017.2727822,
pdf ).