Technologie | Věda

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
Rekordní úložiště využívá k zápisu dat jednotlivé atomy

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.

Diskuze (19) Další článek: 5 nástrojů, které pomohou vyhledat zapomenuté licenční klíče k softwaru

Témata článku: Technologie, Věda, Výzkum, Úložiště, Atom, Zápis, Podobné řešení, Otta, Vakuum, Řídicí systémy, Atomic, Jed, Tekutý dusík, REK, VAC, Delft, Jednotlivý atom, Raný prototyp, Indikace, Mikroskopy, Rekord, Nature, Richard Feynman, Řídicí systém, Posouvání


Určitě si přečtěte

Jak funguje kontroverzní program, který ženám krade plavky. Mají se čeho bát?

Jak funguje kontroverzní program, který ženám krade plavky. Mají se čeho bát?

** Strojové učení ještě nepřitáhlo takový zájem jako na začátku prázdnin ** Ne, umělá inteligence nenašla lék na rakovinu ** Naučila se svlékat ženy nejen z plavek

Jakub Čížek | 35

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

Jan Láska, Vladislav Kluska | 28

Jak doma vylepšit signál Wi-Fi: Pomůže repeater, více routerů, ale nejlépe systémy mesh

Jak doma vylepšit signál Wi-Fi: Pomůže repeater, více routerů, ale nejlépe systémy mesh

** Máte špatný signál Wi-Fi? Mesh systémy to vyřeší ** Už vás nezruinují, meziročně ceny příjemně spadly ** Jak systém funguje a čím je výjimečný?

Jiří Kuruc | 107


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: 20 powerbank s USB-C

Test: mobily do 3 500 Kč

Radíme s výběrem routeru

Tipy na nejlepší vánoční dárky