Blu-Ray의 10,000배 밀도를 제공하는 새로운 5D 스토리지

영국 사우샘프턴 대학(University of Southampton)의 연구원 들은 "데이터 큐브"라는 공상과학 개념을 연상케 하는 연구를 발표했습니다 . 그러나 연구에서 5D 구조에 기록하는 새로운 고속 레이저 방법을 설명하기 때문에 그 개념은 예상보다 훨씬 현실에 가까울 수 있습니다. 석영 유리로 제작된 5D 구조는 장기 쓰기를 지원할 수 있으며 현재 Blu-Ray 기술보다 10,000배 더 높은 저장 밀도를 달성할 수 있습니다. 

새로운 레이저 기술을 통해 연구원들은 2개의 광학적 차원과 3개의 공간적 차원의 5차원으로 글을 쓸 수 있었습니다. 새로운 접근 방식은 초당 230킬로바이트의 데이터(텍스트 100페이지 이상)에 해당하는 초당 1,000,000복셀의 쓰기 속도를 달성할 수 있습니다. 오늘날의 표준에서는 터무니 없이 느리게 들릴 수 있습니다 . Samsung 980 Pro에서 초당 5,000MB 쓰기와 같이 최고의 SSD가 달성 하는 속도 를 비교해 보십시오. 그러나 박물관, 도서관, 그리고 확실히 공상과학 소설의 방주 패러다임과 같은 일부 특정 사용 사례는 그러한 기술로부터 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 또한, 이 기술은 실제로 실제 저온 저장 응용 프로그램으로 변환될 수 있습니다.

 영국 사우샘프턴 대학교(University of Southampton) 의 박사 연구원인 Yuhao Lei는 "개인과 조직이 점점 더 큰 데이터 세트를 생성하고 있어 고용량, 낮은 에너지 소비 및 긴 수명을 갖춘 보다 효율적인 형태의 데이터 저장이 절실히 필요합니다."라고 말했습니다  . "클라우드 기반 시스템은 임시 데이터용으로 더 많이 설계되었지만 유리에 5D 데이터 저장은 국가 기록 보관소, 박물관, 도서관 또는 민간 조직을 위한 장기 데이터 저장에 유용할 수 있다고 믿습니다."

팀은 5GB의 데이터를 5D 석영 유리 디스크에 기록하여 기술을 테스트하기로 결정했습니다. 그런 다음 연구원들은 저장 기술에 관한 필수 질문 중 하나를 했습니다. 작성 중인 데이터가 작성된 상태에서 되돌릴 수 있을 만큼 충분히 안정적입니까? 답은 100% 성공적인 판독이었습니다. 그러나 테스트는 사용 가능한 매체의 작은 부분에서만 수행되었습니다. 가장자리까지 채워지면 석영 유리 디스크는 500TB의 데이터를 저장할 수 있습니다. 연구원들은 특히 병렬 처리를 활용하여 쓰기 기술의 개선으로 단 60일 만에 동일한 500TB를 채울 수 있는 시스템을 설계할 수 있다고 말합니다. 그림이 좋습니다. 500TB의 백업 전용 스토리지를 단일 외장 하드 드라이브에 압축할 수 있다고 상상해 보십시오. 이것이 이 매체의 밀도 척도 장점입니다.

데이터가 매체에 기록되는 방식은 유리로 보이는 것으로 구축된 Blade Runner 2049의 데이터 영역을 섬뜩하게 연상시킵니다. 불행히도 매체를 읽을 수 없게 만드는 균열도 나타났습니다. 이는 또한 이러한 특정 석영 유리 데이터 저장 장치의 경우인 것 같습니다. 정보를 기록하는 방법은 반복성이 높은 펨토초 레이저와 석영 유리 구조 사이의 극도로 국부적이고 정밀하게 유도된 상호 작용을 통해서입니다. 기본적으로 이 기술은 실리카 구조 내부에서 극도로 통제된 폭발을 수행하는 것과 관련이 있습니다. 이러한 폭발은 레이저와 석영 유리의 상호 작용 특성으로 인해 온도에 따라 제어되며 결과 데이터 구조(각각 500 x 50 나노미터 크기의 나노라멜라 구조)를 다시 읽을 수 있습니다.

물체의 3D 부분은 충분히 이해하기 쉽습니다. 큐브입니다. 그러나 이 기술의 데이터 밀도는 정보의 공간적 배열을 통해서만 달성되지 않습니다. 저장의 네 번째 차원은 나노라멜라와 같은 구조를 통해 빛의 느린 축 방향을 고려하여 달성되며, 이를 위해 연구자들은 솔리톤(soliton) 이라는 입자의 거동을 탐구 합니다. 이를 통해 데이터 큐브 공간의 단일 지점에서 다른 이진(1,0) 좌표 세트를 참조하고 읽을 수 있습니다. 솔리톤이 있으면 1로 설정되고 솔리톤이 없으면 0으로 설정됩니다.

5D 부분은 일반적으로 나노구조체의 크기로 정의되는 리타던스의 강도라는 효과를 말한다. 나노구조의 크기가 증가함에 따라 지연의 강도도 함께 증가합니다. 이는 재료를 횡단할 때 광속의 차이를 초래하는 또 다른 요소입니다. 

"이 새로운 접근 방식은 데이터 쓰기 속도를 실용적인 수준으로 향상시켜 합리적인 시간에 수십 기가바이트의 데이터를 쓸 수 있습니다."라고 Lei가 말했습니다. "매우 국부적이고 정밀한 나노구조는 단위 부피에 더 많은 복셀을 쓸 수 있기 때문에 더 높은 데이터 용량을 가능하게 합니다. 또한 펄스 광을 사용하면 쓰기에 필요한 에너지가 줄어듭니다." 

Zhang의 팀은 이미 석영 유리에 5D 데이터 저장이 기본적으로 영원히 지속될 수 있음을 입증했습니다 . 물론 이 유리 저장 장치가 떨어지거나 깨지지 않도록 하는 한. 그리고 이러한 새로운 나노라멜라 유사 구조가 나노미터 규모로 측정됨에 따라 기술 발전의 유행어로 여전히 사용되는 미래에 대한 이미지가 있다고 생각합니다. 더 이상 트랜지스터가 아니라면 나노라멜라 및 데이터 큐브 스토리지(어제 ) 공상 과학. 나노는 살 것입니다.