Ny sondehukommelse kan opnå brugerdensiteter over 10 terabit per kvadrattomme

(PhysOrg.com)-Forskere har foreslået en ny strategi til at skrive data til scannede sondehukommelser med brugerdensiteter, der potentielt er mere end dobbelt så høje som dem, der opnås med konventionelle metoder. Mens tidligere forskning har vist, at scannede sondehukommelser har potentiale til at opnå lagertætheder på op til 4 Tbit/in ² , den nye undersøgelse viser, hvordan tætheden kan øges til 10 Tbit/in ² eller mere.

Forskerne, David Wright, et al., fra University of Exeter i Devon, England, og IBM Zurich Research Laboratory i Rueschlikon, Schweiz, har offentliggjort deres undersøgelse af den nye skrivestrategi i et nyligt nummer af Anvendt fysik bogstaver.

”Vi har vist, at vi kan få ultrahøje tætheder uden behov for ultraskarpe spidser, ”Fortalte Wright PhysOrg.com . “Bemærk, at 'konventionelle' lagringsteknologier som magnetiske harddiske i øjeblikket 'sidder fast' på lige under 1 Tbit/in ² densiteter og deres køreplan forudsiger ikke at nå 10 Tbit/in ² indtil 2015 i laboratoriet og 2020 til produktion. ”

Som forskerne forklarer, den konventionelle metode til at skrive til scannede sondehukommelser involverer at skrive små mærker med en sonde, og registrering af dataene i disse mærker. I denne metode, spidsens størrelse bestemmer størrelsen af ​​det registrerede mærke, hvilket begrænser tætheden. En alternativ skrivestrategi er marklængdeoptagelse, hvor oplysninger gemmes i overgangene mellem mærkerne frem for i selve mærkerne. En af fordelene ved mark-længde-optagelse er, at den ikke er så stærk afhængig af sondespidsens skarphed som den traditionelle mark-position-optagemetode.

"Nøglen var at indse og demonstrere, at kontinuerlig scanning (hvilket er meget dårligt for slid på spidsen) ikke er nødvendig for at implementere en mark-length-ordning, ”Forklarede Wright.

Dette skyldes, at mark-længde optagelse kan bruge en af ​​ulemperne ved mark-position optagelse til sin fordel:intersymbol interferens. I mark-position tilgangen, bits skrevet for tæt på hinanden kan forstyrre hinanden, så der kræves en minimumsafstand mellem bits, hvilket begrænser den opnåelige tæthed. Imidlertid, ved optagelse i marklængde, denne interferens kan udnyttes til at flette mærker sammen til at lave længere mærker uden behov for kontinuerlig tipscanning.

Selvom registrering af mærkelængde allerede har været kendt for at øge lagertætheden i traditionelle hukommelsessystemer, såsom magnetisk og optisk disklagring, scannede sondehukommelser har typisk kun brugt markeringspositionsskrivning. Her, forskerne demonstrerer, hvordan optagelse med marklængde kan bruges i hukommelser med scannede sonde, såvel. I forsøget, der tilføres en spænding mellem probespidsen og et faseændringsmedium, som opvarmer og aktiverer faseforandringslaget. Mediet kan læses ved at mærke ændringen i det elektriske modstandsevne for det skrevne medium.

Som forskerne forklarer, en direkte sammenligning af densiteterne ved hjælp af disse to tilgange er ikke ligetil, men den nye tilgang bør øge brugerdensiteten med mindst 50%. Ved at foretage yderligere forbedringer, såsom brug af skarpere probespidser og ultralette skriveflader, forskerne forudsiger, at meget højere densiteter kan opnås.

Arbejdet er en del af et stort EU-finansieret projekt kaldet Probe-based Terabyte Memories (ProTeM) (http://www.protem-fp6.org), som indebærer udvikling af scannede sondeopbevaringsmaterialer og teknikker til ultrahøj densitet, ultra-lav effekt, lille formfaktorarkiv, og sikkerhedskopierede minder.

”Organisationer og enkeltpersoner gemmer stadig større mængder data og ønsker at gemme dem pålideligt, med lavt strømforbrug, og ideelt set i et lille fysisk format, ”Sagde Wright. "Målet med vores arbejde er at gøre dette med sondelagringssystemer."

Copyright 2010 PhysOrg.com.
Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt helt eller delvist uden udtrykkelig skriftlig tilladelse fra PhysOrg.com.