Стеклянная память сможет хранить до 360 терабайт на одном диске

Ученые английского университета в Саутгемптоне достигли успеха в создании накопителя чрезвычайной емкости с использованием технологии хранения данных в пяти измерениях (5D). Данный диск может хранить огромные объемы данных на стеклянной подложке, но в отличие от обычных DVD и Blu-ray дисков, может делать это на протяжении неограниченного срока времени без потери целостности данных. Ученые утверждают, что оптические 5D носители могут иметь плотность хранения данных до 360 терабайт на диск и если их не уничтожать их сознательно, то хранимые на таких носителях данные могут пережить не одно поколение человека.

На первый взгляд, хранение данных в пяти измерениях звучит как некая фантастика. Но на самом деле в новой технологии предусмотрено хранение данных именно в пяти различных разрешениях – плоскостях или поверхностях, если хотите. В обычном кремниевом стекле существует два измерения – длина и ширина, а вот глубина записи данных происходит на трех различных уровнях стекла. Четвертый и пятый недостающие уровни обеспечиваются благодаря особой наноструктуре поверхности стекла, что приводит к рефракции и поляризации световых лучей по интересным законам.

Для записи данных, в специально отмеченных точках используется специальный высокочастотный лазер (работающий в фемтосекундном диапазоне частот). Фемтосекундный лазер в данном случае генерирует пучок, который светит всего 280 фемтосекунд (280 квадриллионов секунд). Это решение, благодаря поверхности накопителя с наноструктурой и некоторым возможностям голографического изображения поможет записать до трех бит данных в двух разрешениях.

Изменяя фокусный центр лазера команда исследователей смогла создать несколько слоев из пинов, которые разделены между собой слоем в пять микрометров (0.005мм) в третьем z-измерении. Затем, просто перемещая лазер в горизонтальном и вертикальном направлении, три бита данных могут быть сохранены в двух измерениях, тем самым оправдывая наименование технологии 5D.

Для того чтобы считать данные блоки данных, был использован оптический микроскоп, способный к распознаванию поляризационного света, отраженного от трех-битного блока информации. Пока нет никакой информации о том, каким же образом стеклянный оптический диск может быть перезаписан, но сопровождающая документация говорит о том, что новая технология сильно напоминает стиль записи WORM (однократной записи и многократного чтения).

Как вы можете себе представить, записывая три бита данных в одной точке (пине) и расширяя их количество на три дополнительных слоя, можно увеличить емкость хранилищ данных до невероятных размеров. Исследователи утверждают, что на один 5D-диск можно будет записать до 360 терабайт данных. Для примера скажем, что четырехслойный Blu-ray диск, записывающий в одном пите один бит данных, может иметь емкость до 128 гигабайт или в 3000 раз меньше нового диска. Согласно с другой, самой современной технологией записи данных на жесткий диск HAMR (основанной на запоминающем эффекте при тепловом нагреве), которая будет очень скоро реализована в коммерческих устройствах, максимальный объем данных на диске может достигать 20 терабайт, что все равно уступает возможностям разработки английских ученых.