希捷为未来的120TB硬盘开发双层热辅助磁记录技术

希捷为未来的120TB硬盘开发双层热辅助磁记录技术希捷最近推出了其Mozaic3+存储平台，该平台为30TB硬盘驱动器实施了HAMR技术。这家美国存储巨头目前正与索尼合作开发新型HAMR写头，以满足技术行业不断增长的存储需求。在不久的将来，希捷可能需要为其HAMR产品探索双层磁性介质等未知领域。希捷、NIMS和东北大学的研究人员最近在《ActaMaterialia》上发表了一项研究，提出了一种可在多层配置中工作的HAMR存储新方法。通过在同一磁性介质的多层上记录比特，下一代HAMR磁头可以实现前所未有的磁区密度，有可能在单个硬盘中提供60TB甚至120TB的存储空间。研究强调，从工业4.0到5.0的数字化转型带来了大数据的显著增长，从而导致对数字数据存储的需求增加。硬盘作为数据中心的主要存储设备，继续在行业中发挥着重要作用。随着大型语言模型、人工智能聊天机器人和数据紧缩ML算法的兴起，预计未来几年对存储的需求将激增。多层记录在存储行业并不是一个新概念。现在，蓝光和超高清蓝光等光盘可以在单个磁盘上存储两层、三层甚至四层的大量数据。同样，固态硬盘（SSD）中的NAND闪存单元可以在同一垂直空间中存储一个以上的比特。虽然过去曾有人提出过多层磁性介质，但实际产品尚未出现在消费市场。新研究提出的解决方案涉及两层FePt-C纳米粒状薄膜，中间由具有立方晶体结构的Ru-C"断裂"层隔开。通过调整HAMR磁头施加的磁场和温度水平，两个FePt-CPMR薄膜可以在同一垂直空间内可靠地存储不同的比特。研究人员利用磁性测量和热辅助磁记录模拟测试了他们的想法，证明双层存储介质可以在硬盘封装内有效发挥作用。此外，多层介质还能在同一盘片上实现3级甚至4级磁记录。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426654.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426654.htm

研究人员利用钻石缺陷实现数据存储突破

研究人员利用钻石缺陷实现数据存储突破纽约城市学院的物理学家们正在把钻石变成现代数据存储的宝库。发表在《自然-纳米技术》（NatureNanotechnology）上的一项研究重点介绍了理查德-G-蒙日（RichardG.Monge）和汤姆-德洛德（TomDelord）领导的研究。秘密在于钻石中所谓的"色彩中心"。它们是原子缺失的微小瑕疵，形成的斑点可以吸收光线。"这意味着我们可以在钻石的同一个地方存储许多不同的图像，方法是使用颜色略有不同的激光，将不同的信息存储到相同微观斑点中的不同原子中，"CCNY的博士后助理研究员汤姆-德洛德（TomDelord）解释说。通常情况下，光学数据存储会遇到一个叫做衍射极限的障碍--这是一种物理障碍，会阻止数据过于紧密地写入。CCNY的方法巧妙地避开了这个问题。通过调整所使用光的颜色（或波长），他们可以将不同颜色的中心靠近，从而在极小的空间内存储更多的数据。这不仅仅是一种一劳永逸的技术。写入这些钻石缺陷的数据可以反复擦除和重写。德洛德称，这项新技术使他们的团队能够在分子水平上写入和读取"精确到单个原子"的微小数据位。该团队实现了每平方英寸25GB的数据密度--想象一下在比邮票还小的空间里存储整张蓝光光盘的内容吧。加州大学洛杉矶分校团队与钻石的合作是探索用于数据存储的非传统材料的大趋势的一部分。例如，微软的"硅项目"（ProjectSilica）正在尝试将石英玻璃用于云存储解决方案。利用玻璃的耐久性来存储数据，有助于将大量数字数据保存几个世纪。这将产生巨大的影响，虽然使用钻石似乎是一件昂贵的事情，但实验室培育的钻石有可能使这项技术在商业上被接受。如果这种方法能应用于其他材料或室温条件下，它将彻底改变计算和数字存储的游戏规则。想象一下，一颗钻石不仅能在你的手指上闪闪发光，还能容纳一个藏书、照片等内容的图书馆。同样，数据存储领域的另一项突破是陶瓷纳米存储器的开发。这项技术有望颠覆价值5000亿美元的存储产业，利用先进材料以更紧凑、更耐用、更节能的方式存储数据。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403055.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403055.htm

研究表明液体冷却使高密度存储更加可靠

研究表明液体冷却使高密度存储更加可靠精密浸入式冷却制造商Iceotope与Meta（又名Facebook）进行了一项研究，测试在服务器环境中冷却高密度硬盘的效果。该研究表明，液体冷却比空气冷却更有效，带来更好的硬盘可靠性和几乎无声的操作。Iceotope说，每个人在互联网上消耗的数据量预计将在未来几年内爆炸式增长。因此，这项研究是为了了解液体冷却是否可以作为冷却大量硬盘和存储服务器的可行升级，以满足日益增长的互联网数据消费需求。根据研究数据，到2025年，通过使用人工智能、视频流和使用互联网完成其他任务，预计每个人每天将产生高达463EB字节的数据。因此，随着存储容量的攀升以满足需求，超大规模基础设施的耗电量预计会增加。这将不可避免地需要更多的冷却，以保持温度的控制。然而，真正使Iceotope研究液体冷却的，是过渡到氦气填充的硬盘，以实现气密性。Iceotope使用单相浸入式冷却系统来冷却测试系统，该系统由两个单插槽节点、两个扩展卡、一个网卡和一个4OU外形的电源分配板组成，挂载具有72个充满氦气的硬盘。这涉及到将服务器浸没在一种特殊的非导电液体中，这种液体被设计用来从服务器中提取热量。有了这个冷却系统，研究发现服务器的性能有了一些提升，包括所有72个硬盘之间的温度差异减少到只有3摄氏度，而不考虑每个硬盘在服务器机箱内的位置，冷却系统的功耗也更低。此外，该服务器能够几乎无声地运行，减少了声学振动。这会使硬盘有更好的可靠性，因为不必要的振动会给硬盘的移动部件带来额外的压力。Iceotope没有提到它的液体冷却服务器将何时上市，但随着测试的成功，我们不会惊讶地看到单相浸入式冷却在未来几年内成为一个流行的冷却解决方案。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335217.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335217.htm

上海科技大学研发出高密度光盘技术 可在100层结构中存下200TB数据

上海科技大学研发出高密度光盘技术可在100层结构中存下200TB数据上海科技大学的研究人员开发出一种光盘，其数据容量超过1petabit，相当于100TB以上。虽然这项技术主要是为企业使用而提出的，但在克服了重大障碍之后，消费者层面也有可能获得这项技术。科学家们通过采用三维平面记录结构，大大提高了光盘的容量。该技术使用了一种高度透明、均匀的光刻胶薄膜，其中掺杂了聚集诱导发射染料，并受到飞秒激光的刺激。这样就可以在一张与DVD或蓝光光盘厚度相同的光盘上，以一微米的间距排列数百层。最先进的蓝光光盘最多可支持四层，通常可存储约100GB的数据。相比之下，研究人员声称，他们的新格式可以在光盘两面各记录100层，总容量达1.6petabits，或约200TB。将许多Petabit存储介质堆叠在一起，可将exabit数据中心的规模缩小到目前典型规模的一小部分。整合服务器还能大幅降低热量和能耗。此外，利用超大容量光盘还能简化数据迁移过程，最大限度地减少迁移需求。另一个潜在优势是使用寿命长--研究人员称，Petabit光盘的使用寿命可达50到100年。虽然这种新介质可以与当前的光盘技术兼容，但研究人员尚未开发出快速、经济的驱动器。如果出现了这种驱动器，新光盘存储的数据量就可以与数十个硬盘驱动器、2000张PlayStation5游戏光盘或类似数量的4K蓝光光盘相媲美。除了媒体播放，开发人员还认为，Petabit光盘还能让个人或家庭拥有数据中心，将所有重要信息存储在家中的一个硬盘上，而不是多个设备和云服务器上。其他新型大容量存储方法也在研究之中。2021年，南安普顿大学的研究人员提出了一种在玻璃光盘上存储数据的"5D"方法。利用节能激光，该技术可以在DVD大小的光盘上存储500TB的数据，但还需要提高读写速度。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419941.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419941.htm

研究人员提出了基于原子尺度缺陷的永久数据存储新途径

研究人员提出了基于原子尺度缺陷的永久数据存储新途径通过聚焦离子束将信息写入光学活性原子缺陷（左图），并利用阴极发光或光致发光（右图）读取信息。资料来源：M.Hollenbach,H.Schultheiß研究小组在《先进功能材料》（AdvancedFunctionalMaterials）杂志上报告说，这些缺陷是由聚焦离子束产生的，具有空间分辨率高、写入速度快、存储单个比特能量低等特点。据最新估计，每天产生的新数据约为3.3亿TB，仅在过去两年中就产生了全球90%的数据。如果说单纯的数字已经表明需要先进的数据存储技术，那么这绝不是与这一发展相关的唯一问题。当前存储介质的存储时间有限，需要在几年内进行数据迁移，以避免数据丢失。HZDR离子束物理与材料研究所的GeorgyAstakhov博士说："除了陷入永久数据迁移程序之外，这还大大增加了能源消耗，因为在此过程中会消耗大量能源。"为了缓解这一迫在眉睫的危机，Astakhov的团队现在引入了一种基于碳化硅原子级缺陷的长期数据存储新概念。这些缺陷由聚焦的质子或氦离子束造成，并利用与缺陷相关的发光机制进行读取。传统存储设备如何受物理学制约目前，磁性存储器是追求大容量的数据存储解决方案的首选，但物理定律为可实现的存储密度设定了限制。要提高存储密度，就必须缩小磁性颗粒的尺寸。但这样一来，材料中的热波动和扩散过程就变得越来越重要，对存储时间的影响也越来越大。调整材料的磁性可能会抑制这种影响，但这是有代价的：存储信息的能量更高。同样，光学设备的性能也受到物理定律的制约。由于所谓的衍射极限，最小记录位的大小受到限制：它不能小于光波长的一半，这就设定了最大存储容量的极限。出路在于多维光学记录。碳化硅具有原子尺度的缺陷，尤其是晶格部位没有硅原子。这些缺陷是由聚焦的质子或氦离子束产生的，具有空间分辨率高、写入速度快、存储单个比特的能量低等特点。光学介质固有的存储密度衍射限制同样适用于这种的情况。研究人员通过4D编码方案克服了这一限制。在这里，通过控制横向位置和深度以及缺陷数量，实现了三个空间维度和额外的第四个强度维度。然后，他们通过光激发引发的光致发光来读出存储的数据。此外，通过聚焦电子束激发可观察到阴极发光，从而大大提高了存储密度。世代存储数据怎样实现根据介质保存的环境条件，存储的信息可能会再次从缺陷中消失，但考虑到他们的材料，科学家们等到了一个好消息。Astakhov说："这些缺陷的失活与温度有关，这表明在环境条件下，这些缺陷的保留时间最短可达几代。还有更多。利用近红外激光激发、现代编码技术和多层数据存储（即在多达十层碳化硅层上相互堆叠），研究小组达到了与蓝光光盘相当的面积存储密度。在数据读出时，改用电子束激发而不是光学激发，这种方式所能达到的极限相当于目前报道的原型磁带的记录面积存储密度，但存储时间更短，能耗更高。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426469.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426469.htm

中科院上海光机所等在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破

中科院上海光机所等在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破该团队依托于丰厚的研究基础和创新技术方案，基于双光束超分辨技术及聚集诱导发光存储介质，在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量约1.6Pbit。经老化加速测试，光盘介质寿命大于40年。发表在《自然》（Nature）上。