Rekordní úložiště využívá k zápisu dat jednotlivé atomy

  • Vědci vytvořili novou miniaturní paměť s kapacitou 1 kB
  • K ukládání jedniček a nul používá postavení jednotlivých atomů
  • Hustota je 500x vyšší než u současných pevných disků

Množství dat se neustále zvětšuje a s tím i potřeba, je někam ukládat pro pozdější použití nebo analýzu. Pokud jde o maximální kapacitu, pevné disky založené na magnetické technologii patří mezi nejefektivnější typy úložiště dat při porovnání s cenou, rychlostí a dostupnosti.

V oblasti hustoty zápisu je ale stále kam jít, a to vědí i samotní vědci z technologické univerzity Delft, kterým se podařilo vytvořit nový milník v hustotě zápisu dat.

Atomová skládačka

K vytvoření rekordního úložiště vědci použili řádkovací tunelový mikroskop (STM), který jim umožnil pohybovat s jednotlivými atomy měděného povrchu, který obsahoval i atomy chloru.

Klepněte pro větší obrázek
Konfigurace jednotlivých atomů a reprezentace jedniček a nul

Pomocí posouvání jednotlivých atomů tak mohli vytvořit jednotlivé bloky, které reprezentovaly uložená data pomocí dvojkové soustavy. Jak lze vidět na obrázku, 64bitové bloky dohromady tvoří kapacitu 1 kB. Uložená data obsahují přepis části přednášky Richarda Feynmana – „There's Plenty of Room at the Bottom“, což je vtipný náznak toho, že jsme stále ještě nevyužili celkový potenciál kapacity hmoty.

Součástí struktury je také indikace poškození jednotlivých částí paměti, takže by bylo možné podobné řešení použít i s větší kapacitou. Poškození se totiž vyhnout příliš nedá – ať už při výrobě, nebo v průběhu použití. Dle vyjádření je asi 12 % bloků poškozených, takže musí být vyřazené z celkové kapacity.

Kapacita až 77,5 Tb/cm2

Díky rekordní hustotě je ale i přes to možné zapsat teoreticky až 77,5 Tb dat na jeden centimetr čtvereční. Na úložiště o velikosti poštovní známky by pak teoreticky bylo možné uložit všechny knihy, které byly kdy v historii člověkem napsané.

Klepněte pro větší obrázek
Detailní pohled na paměť o rozměrech 96 nm × 126 nm

Paměť má ale zatím řadu omezení, které bohužel znamenají, že se s ní v brzké době v domácích ani firemních podmínkách nesetkáme. Paměť totiž vyžaduje vakuum a také velmi nízké teploty kolem -196,15 stupňů Celsia. Takových nízkých teplot je možné dosáhnout například s tekutým dusíkem a to není zrovna levné a efektivní chlazení pro použití v datacentrech a podobně.

Při testování stability paměti při této teplotě se vědcům podařilo dostat na hodnotu 44 hodin. Pro celý systém přesunu atomů a snímání si vědci vytvořili i speciální ovládací programy, které dokáží všechny pohyby dopředu chytře vypočítat a poté vykonat. V podobném stylu by tak mohlo jít v budoucnu o nízkoúrovňový řídící systém.

Vzhledem k tomu, že se jedná opravdu o velmi raný prototyp, rychlost zápisu je extrémně nízká. Zapsat jediný blok v rámci této paměti trvá přibližně dvě minuty a v případě čtení si musíte počkat jednu minutu.

Omezením je pochopitelně právě samotná konstrukce využívající řádkovací tunelový mikroskop, který by musel být rovněž inovován. Je tak otázkou, jestli tato technologie vůbec má budoucnost nebo jde o slepou uličku, podobně jako jiné mechanické systémy.

Témata článku: Technologie, Věda, Výzkum, Úložiště

19 komentářů

Nejnovější komentáře

  • STROX 24. 7. 2016 22:45:14
    Proč máte u článku tlačítko sdílet na FB, když nefunguje? IT magazín? Asi...
  • jxjl 23. 7. 2016 22:39:46
    Z pohledu fyzika a nanotechnologa je to krásná hračka. Z pohledu technika...
  • valesek 23. 7. 2016 21:34:38
    Pokud jde o posouvani atomy, tak je to jen mezistupen spintronice, ktera...
Určitě si přečtěte

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

** Gary Kildall pochopil, že levné výpočetní čipy mohou posloužit jako univerzální počítače pro všechny ** Připravil pro ně proto první operační systém ** Později mu systém vyfoukl Microsoft a nazval ho MS DOS

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 57

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

** Už je to tady, lidé přestávají chápat počítače ** Systémy neuronových sítí začínají pracovat tak, že ani jejich tvůrci přesně neví, co se uvnitř děje ** Do budoucna to může být závažný problém

24.  4.  2017 | Jakub Čížek | 112

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

** Slavný osmibitový počítač Sinclair ZX Spectrum byl uveden právě před 35 lety ** Připomeňte si tento průkopnický počítač v tematických článcích ** Podívejte se, jak funguje dnes

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 13

Acer chrlí novinky: levný a tenký Predator, nové Switche a další notebooky

Acer chrlí novinky: levný a tenký Predator, nové Switche a další notebooky

** Acer na konferenci v New Yorku představil velkou spoustu novinek z oblasti počítačů, notebooků i monitorů ** Notebookové novinky se dotkly řad Predator, Swift, Switch i Aspire ** Herní notebooky dostaly nový typ chlazení

27.  4.  2017 | Karel Javůrek | 7

Správný počítač má alespoň dva monitory. Anebo je to jinak?

Správný počítač má alespoň dva monitory. Anebo je to jinak?

** David si nedokáže představit práci bez dvou a více monitorů ** Kubovi naopak stačí jeden a ve více displejích se ztrácí ** Jaký přístup je lepší?

23.  4.  2017 | Jakub Čížek | 59


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5