O nouă stocare optică 3D a datelor promite un milion de filme pe un singur DVD

Nevoia de capacităţi de stocare a datelor tot mai mari nu se va schimba în curând. Din fericire, noi cercetări explorează o metodă inovatoare pentru a împacheta mult mai mulți octeți în același spațiu fizic pe un disc optic.

Noua tehnologie se bazează pe aceeași soluţie de stocare optică a datelor (laser), folosită pentru a scrie DVD-uri, dar în trei dimensiuni. Aceasta înseamnă sute de straturi în loc de unul, rezultând o creştere spectaculoasă a capacității de stocare.

Disc optic Credit: Universitatea pentru Știință și Tehnologie din Shanghai

Potrivit echipei de cercetare, vorbim de petabiți pe un singur disc: adică o mie de trilioane de biți, ceea ce echivalează cu un milion de filme pe un DVD. Prin stocarea pe aceste DVD-uri speciale putem intra practic pe tărâmul exabiților (un milion de trilioane de biți).

„Această tehnologie face posibilă stocarea la nivel exabit prin stivuirea de discuri la scară nanometrică în matrice, ceea ce este esențial în centrele mari de date cu spațiu limitat”, scriu cercetătorii în lucrarea lor.

Noua tehnologie utilizează un nou mediu de stocare, numit AIE-DDPR (aggregation-induced emission dye-doped photoresist) sau fotorezist dopat cu colorant cu emisie indusă de agregare. Acesta este o peliculă subțire care permite scrierea datelor la rezoluții foarte mari.

Noua stocare optică 3D a datelor este posibilă prin modelele laser aplicate pe suprafață, prin colorantul din film și prin combinația de molecule din film care captează și reacționează la lumina.

Lumina focalizată și colorantul se combină pentru a scrie datele. Credit: Zhao și colab., Nature , 2024

Speranța este că noua tehnologie poate ajuta la depășirea unora dintre limitările asociate modului în care stocăm cantități mari de informații digitale în acest moment. Din păcate, nevoia de capacităţi de stocare tot mai mari nu ne ajută în eforturile noastre de a avea mai multă grijă de planetă pe care trăim.

„Centrele de date bazate pe tehnologiile actuale de stocare, cum ar fi dispozitivele flash semiconductoare și unitățile de hard disk, presupun un consum ridicat de energie, costuri mari de operare și durate mici de viață”, scriu cercetătorii.

Este important de reținut că mai sunt câteva provocări semnificative de rezolvat. Tehnologia trebuie să devină mai rapidă și mai eficientă din punct de vedere energetic înainte de a putea fi utilizată practic, deși cercetătorii au deja câteva idei despre cum s-ar putea realiza acest lucru.

Dacă noua abordare a stocării datelor poate fi dezvoltată cu succes, atunci potențialele beneficii sunt evidente: centre de date care ocupă mult mai puțin spațiu, mai ieftin de întreținut și cu un consum mai mic de energie.

„Capacitatea actuală de stocare optică a datelor trebuie mărită pentru a satisface pe deplin cerințele centrelor de date, dar creșterea densității suprafețelor mediilor optice rămâne o provocare”, scriu cercetătorii.

Cercetarea a fost publicată în Nature.

Traducere după New Data Storage în 3D Using Light Could Hold a Million Movies On a Single Disc