Новый рекорд плотности данных на магнитной ленте

22.12.2020

Специалисты IBM Research сообщили о новом рекорде плотности записи данных на магнитной ленте - 317 гигабит на квадратный дюйм. Это в 27 раз превосходит показатели нынешних картриджей LTO и является шестым рекорд в этой области, установленным IBM Research, начиная с 2006 года.

Технология хранения данных на магнитной ленте была разработана более 60 лет назад и традиционно используется для архивирования информации и хранения резервных копий данных. Именно тогда IBM выпустила свой первый коммерческий продукт. Тогда емкость бобины системы 726 Magnetic Tape Unit с магнитной лентой шириной полдюйма составляла около 2 МБ. С тех пор магнитная лента остается наиболее надежным, энергетически эффективным и экономичным средством хранения огромных объемов архивных и резервных данных.

Улучшить предыдущий рекорд, установленный в 2017 году, удалось с использованием прототипа ленты с магнитным слоем из феррита стронция (SrFe), разработанного совместно со специалистами Fujifilm. В доступных сейчас на рынке лучших картриджах используется лента с магнитным слоем из феррита бария (BaFe). И, как было отмечено выше, разработка IBM и Fujifilm превосходит их по плотности записи в 27 раз. Потенциально новый рекорд соответствует возможности выпуска картриджей объемом 580 ТБ (без учета сжатия), помещающихся на ладони. Для сравнения, картридж LTO-8 с новой лентой объемом 580 ТБ эквивалентен 786 977 компакт-дискам - если их уложить стопкой, то высота конструкции достигла бы 944 метра

Кроме вышеупомянутой магнитной ленты с магнитным слоем из феррита стронция есть и другие инновационные решение, сыгравшие свою роль в достижении этого результата. Комплекс улучшенных технологий управления серво-механической части привода и головки обеспечил точность позиционирования головки относительно движущейся со скоростью 15 км/ч ленты не ниже 3,2 нм, что всего лишь в полтора раза больше ширины молекулы ДНК.

По оценке IBM, сейчас в ленточных системах хранения находится более 345 000 ЭБ данных. И, как говорится в пресс-релизе компании, с этим достижением технология магнитной записи на ленту останется еще минимум на десять лет. Как отмечает IBM, сейчас мы ежедневно генерируем 2,5 квинтиллиона байтов данных. Ожидается, что к 2025 году при среднегодовом росте на уровне 61% мировой объем данных достигнет 175 зеттабайт. Для справки, один зеттабайт эквивалентен триллиону гигабайт (ГБ) - последние мобильные телефоны оснащаются 256-512 ГБ флэш-памяти.

<< Назад: Электронная книга Xiaomi Mi Reader Pro 22.12.2020

>> Вперед: Оптические волны с обращением времени 21.12.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Кремниевый чип, записывающий ДНК 13.07.2026 Биотехнология и медицина все чаще нуждаются в синтетической ДНК - для создания лекарств, диагностических тестов, генной терапии и даже для хранения цифровой информации. Однако традиционные методы производства синтетической ДНК имеют серьезный недостаток: они требуют использования токсичных органических растворителей и сложного промышленного оборудования. Группа исследователей из Гарвардского университета предложила принципиально иной подход, превратив обычный кремниевый полупроводниковый чип в компактную платформу для параллельного ферментативного синтеза ДНК в водной среде. В отличие от классического фосфорамидитного метода, который доминирует в промышленности, новый подход ближе к естественному процессу сборки ДНК в живых клетках. Реакции происходят в воде, без вредных растворителей, что делает технологию значительно более экологичной и потенциально подходящей для создания настольных или даже портативных ДНК-синтезаторов. До недавнего времени главным ограничением таких компактных систем оставалась низкая производительность - они могли одновременно собирать лишь около дюжины последовательностей ДНК. Гарвардский чип преодолел этот барьер, доведя количество одновременно синтезируемых последовательностей до 64. Каждая из них может достигать длины в 39 нуклеотидов. Ключевой инновацией стало использование электрических токов для точного управления локальной кислотностью (pH) раствора на поверхности чипа. Это позволяет независимо запускать и контролировать процесс сборки ДНК на разных участках чипа одновременно. При синтезе ДНК каждый новый нуклеотид временно защищен специальной химической группой, которая предотвращает неконтролируемый рост цепи. Чтобы добавить следующий нуклеотид, эту защитную группу необходимо удалить - провести так называемую деблокировку. Для этого требуется локально повысить кислотность среды. На чипе вокруг каждой из 64 площадок синтеза расположены два концентрических кольцевых электрода. Внутренний электрод при подаче тока генерирует протоны, повышая кислотность в нужной зоне, а внешний электрод поглощает избыточные протоны, не позволяя им распространяться на соседние участки. Интересно, что базовая электроника чипа изначально разрабатывалась для совсем другой задачи - регистрации электрической активности нейронов внутри клеток, где требовалось точное управление током. После переработки поверхности эта же способность к точному дозированию электричества оказалась идеальной для пространственного контроля химических реакций при синтезе ДНК. В качестве демонстрации исследователи закодировали в 64 синтезированных последовательностях текстовое сообщение объемом 169 байт, наглядно показав потенциал технологии для долговременного хранения данных в ДНК. Несмотря на значительный прогресс, перед широким внедрением технологии остается ряд вызовов. Главным ограничением сейчас является не кремниевая технология производства чипов, а базовая химия ферментативного синтеза ДНК. Ученым предстоит еще оптимизировать скорость и точность реакций, а также увеличить длину синтезируемых последовательностей и количество параллельных каналов. В заключение можно сказать, что работа гарвардской группы представляет собой важный шаг на пути к созданию экологичных, компактных и масштабируемых систем синтеза ДНК. Возможность проводить реакции в воде, управлять ими с помощью электричества на кремниевом чипе и одновременно собирать десятки различных последовательностей открывает новые перспективы не только для медицины и биотехнологий, но и для будущего хранения данных. Если исследователям удастся преодолеть оставшиеся химические барьеры, эта технология может стать основой для доступных настольных ДНК-принтеров и новых подходов к долгосрочному архивированию информации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026