Памяти никогда не бывает много, причём не имеет значения, о чём идёт речь — об огромном дата-центре с тысячами винчестерами или об обычном ноутбуке, в котором установлен один жёсткий диск. В любом случае однажды возникнет такая ситуация, при которой место под файлы начнёт заканчиваться. В научном издании Applied Physics Letters опубликованы результаты исследования, которые помогут в решении этой проблемы. В них рассказывается о кардинально новом способе записи данных на жёсткий диск и их считывании — с помощью лазерного нагрева ячеек памяти.
Предложенная технология призвана решить так называемую трилемму магнитной записи, которая заключается в необходимости соблюдения баланса между скоростью считывания, записи и стабильностью работы жёсткого диска. Производители всё время стремятся к миниатюризации носителей информации и увеличению доступной памяти при одновременном сохранении физического размера накопителя, поэтому данную проблему со временем становится всё сложнее решать в рамках общепринятых технологий. Если магнитные ячейки станут слишком мелкими, они начнут влиять друг на друга, что снизит надёжность хранения информации на диске.
Исследователи предложили использовать материалы, более устойчивые к наводкам от соседствующих ячеек, но это усложнит процесс записи данных, что потребует использования более сильного магнитного излучения, а это, в свою очередь, будет вызывать повреждение информации, что, конечно же, недопустимо. Для того, чтобы не увеличивать мощность излучения электромагнитных полей, исследователи решили использовать кратковременный нагрев ячеек, на которые производится запись данных, с помощью лазерного луча. Такой подход позволяет изолировать ячейку во время записи информации и избежать воздействия на соседние ячейки.
Практические исследования такого механизма записи данных на жёсткий диск проводились в Вене (Австрия), и они показали, что эта технология позволяет увеличить плотность хранения данных до 13,23 терабит на квадратный дюйм носителя. Для сравнения: плотность записи на диск Blu-ray составляет 12,5 гигабит на квадратный дюйм, а на самых современных дисках этот показатель не превышает 1,34 терабита. Исследователи пришли к выводу, что разработанная ими технология в перспективе позволит хранить на жёстких дисках стандартного размера в десять с лишним раз больше данных.
Единственная и самая сложная проблема — воплотить эти исследования в жизнь и разработать устройства. Создание миниатюрных жестких дисков со встроенными лазерными излучателями — не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. На то, чтобы довести до ума эту технологию и привлечь ею производителей жёстких дисков, могут уйти годы, тем более, что крупные компании вроде Samsung в последнее время занимаются разработкой твёрдотельных накопителей с высокой плотностью записи данных. Такие жёсткие диски гораздо надёжнее магнитных, поскольку не содержат механических движущихся компонентов, а целиком полагаются на транзисторы, устойчивые к механическим воздействиям и перебоям с электропитанием.
