Создана новая технология записи данных на магнитную ленту
Хранение данных на магнитной ленте может показаться устаревшим, но на самом деле лента все еще широко используется для архивных целей благодаря высокой плотности данных.
Теперь исследователи из Токийского университета создали магнитную ленту с использованием нового материала, который обеспечивает более высокую плотность хранения и большую защиту от помех, а также новый способ записи на ленту с использованием высокочастотных миллиметровых волн.
Твердотельные накопители (SSD), диски Blu-ray и другие современные технологии хранения данных могут быть быстро записаны и прочитаны, но у них не самая лучшая плотность хранения и их масштабирование может быть дорогостоящим.
Хотя магнитная лента давно уже не пользуется популярностью на потребительском уровне, в сфере центров обработки данных и более долговременных архивных хранилищ, ее более низкие скорости являются приемлемой платой за более высокую плотность данных.
Но, конечно, всегда есть возможности для улучшения, и в новом исследовании токийские ученые разработали новый материал для хранения, а также новый способ записи на него. Они утверждают, что материал должен иметь более высокую плотность хранения, более длительный срок службы, более низкую стоимость, лучшую энергоэффективность и более высокую устойчивость к внешним помехам.
«Наш новый магнитный материал называется эпсилон-оксид железа, он особенно подходит для длительного цифрового хранения», — говорит Шиничи Окоши, ведущий исследователь исследования.
«Когда данные записываются в него, магнитные состояния, которые представляют биты, становятся устойчивыми к внешним паразитным магнитным полям, которые в противном случае могли бы помешать данным. Мы говорим, что у него сильная магнитная анизотропия. Конечно, эта функция также означает, что в первую очередь сложнее записать данные; однако у нас есть новый подход и к этой части процесса».
Чтобы записать данные, команда ученых разработала новый метод, который они назвали магнитной записью с помощью фокусированной миллиметровой волны (F-MIMR).
Миллиметровые волны на частотах от 30 до 300 ГГц нацелены на полосы эпсилон-оксида железа, находясь под воздействием внешнего магнитного поля. Это заставляет частицы на ленте менять свое магнитное направление, что создает небольшой объем информации.
«Так мы преодолеваем то, что в области науки о данных называется «трилеммой магнитной записи», — говорит автор исследования Мари Йошикио.
«Трилемма описывает, как для увеличения плотности хранения вам нужны более мелкие магнитные частицы, но более мелкие частицы имеют большую нестабильность, и данные могут быть легко потеряны. Поэтому нам пришлось использовать более стабильные магнитные материалы и создать совершенно новый способ записи на них. Что меня удивило, так это то, что этот процесс также мог быть энергоэффективным».
Ученые не вдавались в подробности о том, какой именно может быть плотность хранения новой технологии — вместо этого исследование, похоже, является подтверждением концепции.
Это означает, что предстоит еще много работы, и, по оценкам специалистов, устройства, основанные на этом методе, могут появиться на рынке в течение пяти-десяти лет. В то же время мы можем увидеть появление множества совершенно разных технологий хранения, таких как лазерные стеклянные слайды, голографические пленки, ДНК и геномы живых бактерий, хотя всегда есть преимущества в улучшении существующей инфраструктуры.
Новое исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.