الوجبات الجاهزة الرئيسية
- الابتكارات الحديثة في تكنولوجيا التخزين يمكن أن تؤدي إلى محركات أقراص صلبة أكبر بكثير.
- مادة الجرافين هي جزء من نهج جديد لبناء محركات تخزين أكثر كثافة.
- DNA هي طريقة أخرى ممكنة لزيادة محركات الأقراص الثابتة التي قد تدوم أيضًا لفترة طويلة.
استعد لأقراص صلبة أكبر بكثير.
يمكن استخدام مادة الجرافين لتعبئة المزيد من البيانات في محركات الأقراص الثابتة مقارنة بالطرق الحالية ، كما وجد باحثون في جامعة كامبريدج في دراسة حديثة.إنها إحدى التقنيات الجديدة العديدة التي يمكن أن تجعل من الممكن حشو المزيد من البيانات في محركات الأقراص الثابتة مع تزايد الطلب على التخزين.
قال جون موريس ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Seagate Technology المصنعة للقرص الصلب ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني: "تعمل التطبيقات الجديدة على الوقود وتطلب مجموعات بيانات ضخمة". "هذا هو السبب في أن محركات الأقراص الثابتة أصبحت أكثر اتساعًا. كل ما ترسله إلى السحابة - الصور ومقاطع الفيديو والمستندات الشخصية ووثائق العمل - يوجد على محركات أقراص ثابتة أعلى وأعلى سعة."
وضع المزيد في أقل
ظهرت محركات الأقراص الصلبة (HDDs) لأول مرة في الخمسينيات من القرن الماضي ، لكن استخدامها كأجهزة تخزين في أجهزة الكمبيوتر الشخصية لم يبدأ إلا في منتصف الثمانينيات. لقد أصبحت أصغر حجمًا وأكثر كثافة من حيث عدد البايتات المخزنة. في حين أن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة شائعة بالنسبة للأجهزة المحمولة ، يستمر استخدام محركات الأقراص الثابتة لتخزين الملفات في أجهزة كمبيوتر سطح المكتب ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها غير مكلفة نسبيًا لإنتاجها وشرائها.
تحتوي محركات الأقراص الصلبة على مكونين رئيسيين: أطباق ورأس. تتم كتابة البيانات على الأطباق باستخدام رأس مغناطيسي يتسابق فوقها أثناء دورانها. تتناقص المسافة بين الرأس والطبق باستمرار لتمكين كثافة أعلى.
سيؤدي ذلك إلى زيادة تطوير محركات الأقراص الثابتة الجديدة عالية الكثافة المساحية.
في الوقت الحالي ، تحتل المعاطف القائمة على الكربون (COCs) - المستخدمة لحماية الأطباق من التلف الميكانيكي والتآكل - جزءًا كبيرًا من هذا التباعد. تضاعفت كثافة بيانات محركات الأقراص الثابتة أربع مرات منذ عام 1990 ، وانخفض سمك COC من 12.5 نانومتر إلى حوالي 3 نانومتر ، وهو ما يعادل واحد تيرابايت لكل بوصة مربعة. الآن ، يقول الباحثون أن الجرافين ، وهو عبارة عن طبقة واحدة من الذرات مرتبة في شبكة ثنائية الأبعاد على شكل قرص العسل ، يسمح لها بزيادة الكثافة.
قام باحثو كامبريدج باستبدال موانع الحمل الفموية التجارية بطبقة واحدة إلى أربع طبقات من الجرافين واختبروا الاحتكاك والتآكل والتآكل والاستقرار الحراري وتوافق مواد التشحيم.بالإضافة إلى النحافة التي لا تضاهى ، يحقق الجرافين جميع الخصائص المثالية لطبقة HDD في الحماية من التآكل ، والاحتكاك المنخفض ، ومقاومة التآكل ، والصلابة ، وتوافق مواد التشحيم ، ونعومة السطح.
يتيح الجرافين تقليل الاحتكاك مرتين ويوفر تآكلًا وتآكلًا أفضل من أحدث الحلول ، كما يزعم الباحثون. طبقة واحدة من الجرافين تقلل التآكل بمقدار 2.5 مرة.
نقل علماء كامبريدج الجرافين إلى أقراص صلبة مصنوعة من الحديد والبلاتين كطبقة تسجيل مغناطيسية واختبروا التسجيل المغناطيسي بمساعدة الحرارة (HAMR). تتيح هذه التقنية الجديدة زيادة كثافة التخزين عن طريق تسخين طبقة التسجيل إلى درجات حرارة عالية.
لا تعمل موانع الحمل الفموية الحالية في درجات الحرارة المرتفعة هذه ، ولكن أداء الجرافين. يمكن للجرافين ، جنبًا إلى جنب مع HAMR ، أن يتفوق على محركات الأقراص الثابتة الحالية ، مما يوفر كثافة بيانات غير مسبوقة أعلى من 10 تيرابايت لكل بوصة مربعة ، كما يقول الباحثون.
"إن إثبات أن الجرافين يمكن أن يعمل كطلاء واقي لمحركات الأقراص الثابتة التقليدية وأنه قادر على تحمل ظروف HAMR هو نتيجة مهمة للغاية ،" آنا أوت من مركز كامبريدج للجرافين ، أحد المؤلفين المشاركين من هذه الدراسة ، في بيان صحفي. "سيؤدي هذا إلى زيادة تطوير محركات الأقراص الثابتة الجديدة عالية الكثافة."
DNA للتخزين؟
الجرافين ليست اللعبة الوحيدة في المدينة عندما يتعلق الأمر بالابتكارات في تخزين البيانات. يستكشف العلماء إمكانية استخدام الحمض النووي لتخزين المعلومات مثل الأفلام والموسيقى.
تقنية تخزين الحمض النووي موجودة بالفعل ، لكنها لم تتحول أبدًا إلى منتج ذي قيمة للمستهلكين. يمكن أن يتغير ذلك بفضل الباحثين في مختبر لوس ألاموس الوطني ، الذين طوروا مؤخرًا برنامجًا ، كوديكس تخزين الحمض النووي التكيفي (ADS Codex) ، والذي يترجم ملفات البيانات من اللغة الثنائية للأصفار والأخرى التي تفهمها أجهزة الكمبيوتر إلى الشفرة التي تفهمها البيولوجيا.
"تخزين الحمض النووي يمكن أن يعطل الطريقة التي نفكر بها في تخزين الأرشيف لأن الاحتفاظ بالبيانات طويل جدًا وكثافة البيانات عالية جدًا" ، كما قال برادلي سيتلمير ، الباحث في لوس ألاموس ، في بيان صحفي. "يمكنك تخزين YouTube بالكامل في ثلاجتك بدلاً من فدادين وفدادين من مراكز البيانات."
