Yüksek Kapasiteli Optik Diskler

Çin'de geliştirilen yeni bir teknoloji ile 200 TB'a kadar veri depolayabilen optik diskler mümkün olabilir. Ticarileştirilmesi halinde, uygun maliyetli uzun vadeli depolama için sabit disk veya teybe alternatif olarak optik medyayı yeniden canlandırabilir. CD-ROM ile hayatımıza giren optik diskler DVD-ROM gibi sadece bir kere yazılabilir ve birden fazla okunabilir disklerle birlikte  hem okunabilir hem de birden fazla yazılabilir formatları ile uzunca bir süre kullanılmıştır. 

Çin’de geliştirilen yeni bir teknoloji ile 200 TB’a kadar veri depolayabilen optik diskler mümkün olabilir. Ticarileştirilmesi halinde, uygun maliyetli uzun vadeli depolama için sabit disk veya teybe alternatif olarak optik medyayı yeniden canlandırabilir. CD-ROM ile hayatımıza giren optik diskler DVD-ROM gibi sadece bir kere yazılabilir ve birden fazla okunabilir disklerle birlikte  hem okunabilir hem de birden fazla yazılabilir formatları ile uzunca bir süre kullanılmıştır.

Hem internet erişim hızlarının artması, çevrim içi müzik ve film servislerinin artması ile birlikte kapasitelerinin nispeten düşük olması sebebi ile kullanım yoğunluğu oldukça azalmıştır. Ancak verinin her geçen gün üstel bir şekilde artması, bu verilerin daha uygun maliyetli ortamlarda saklanması için araştırmacılar hiç durmadan çalışıyorlar.

Yüksek kapasiteli optik diskler gibi “Cam” ortamlarının yüksek kapasiteli veri saklamasına yönelik araştırmalar, sentetik “DNA” ortamının çok yüksek ve uzun süreli veri saklama ortamı olmasına yönelik araştırma yazılarına penceremden.com arşivlerinden erişebilirsiniz.

Nature’de yayınlanan “Yüksek Kapasiteli Optik Diskler” ile ilgili araştırma makalesinin özetini aşağıda bulabilirsiniz. Keyifli okumalar.

Şanghay Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (USST) ve Şanghay Optik ve İnce Mekanik Enstitüsü (SIOM) araştırmacıları, yüzlerce katman kullanarak petabit seviyesine kadar optik depolamanın mümkün olduğunu gösterdiklerini söylerken, kaydedilen özelliklerin birbirine ne kadar yakın olabileceğini sınırlayan optik kırınım engelini de aştıklarını iddia ediyorlar.

Nature dergisinde yayınlanan “A 3D nanoscale optical disk memory with petabit capacity” başlıklı makalede araştırmacılar, boya katkılı fotorezist (Dye-Doped PhotoResist – DDPR) olarak adlandırdıkları yeni bir optik depolama ortamını nasıl geliştirdiklerini detaylandırıyor.

Çin'de geliştirilen yeni bir teknoloji ile 200 TB'a kadar veri depolayabilen optik diskler mümkün olabilir. Ticarileştirilmesi halinde, uygun maliyetli uzun vadeli depolama için sabit disk veya teybe alternatif olarak optik medyayı yeniden canlandırabilir. CD-ROM ile hayatımıza giren optik diskler DVD-ROM gibi sadece bir kere yazılabilir ve birden fazla okunabilir disklerle birlikte  hem okunabilir hem de birden fazla yazılabilir formatları ile uzunca bir süre kullanılmıştır. 
Kredi: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06980-y

 

Bir kayıt katmanı olarak uygulandığında, bunun alan yoğunluğu – birim alan başına depolama miktarı – açısından diğer optik sistemlerden ve sabit disklerden daha iyi performans gösterdiği iddia ediliyor. Daha spesifik olmak gerekirse, araştırmacılar bunun altın nanorod’lara  dayalı çok katmanlı bir optik diskin 125 katı ve en gelişmiş sabit disklerin 24 katı (2022 verilerine dayanarak) olduğunu iddia ediyor.

Nanorodlar, temel ve uygulamalı araştırmaların nesnesi olan nano yapılardır. Karbon, altın, çinko oksit ve diğer birçok malzemeden hazırlanabilirler. Tek tek atomlardan angstrom cinsinden ölçülür, 1 Å = 10-10 m ve ayrıca küçük moleküllerden daha büyüktürler.

Bu ortam için önerilen kayıt ve geri alma işlemlerinin her biri için iki lazer ışını gerekiyor. Optik yazma için 515 nm femtosaniye Gauss lazer ışını ve çörek şeklindeki 639 nm sürekli dalga lazer ışını kayıt alanına odaklanır.

Burada ilk ışın, ikinci ışın tarafından devre dışı bırakılan polimerizasyonu başlatıyor ve araştırmacıların “alt kırılma hacmi boyutu” olarak adlandırdıkları, yani aksi takdirde mümkün olandan daha küçük bir kayıt noktasıyla sonuçlanıyor. Okuma için 480 nm darbeli lazer ve 592 nm sürekli dalga lazer kullanılıyor.

Araştırmacılara göre, AIE-DDPR filmli boş diskler, geleneksel DVD’ler için standart iş akışıyla uyumlu bir süreç kullanılarak üretilebilir; bu süreç spin-coating ve boş disk kalıplama işlemini içerir.

Araştırmacılar testlerde AIE-DDPR filmin o kadar şeffaf olduğunu iddia ediyorlar ki, komşu katmanlar arasında sadece 1 mikrometre (1 μm) mesafe ile bu tür diskler üzerinde 100 katmana kadar yazıp okuyabildiler.

Bunun için kullanılan veriler aslında dönüşümlü katmanlara yazılan USST ve SIOM logolarıydı ve ekip, okunduğunda çift ve tek katmanların çapraz konuşma olmadan net dönüşümlü desenlere sahip olduğunu ve daha derin katmanlardaki desenin çözünürlüğünün üst katmanlardakiyle karşılaştırılabilir olduğunu belirtiyor.

Bir diskte 100 katmanın yanı sıra 54 nm’lik minimum nokta boyutu ve 70 nm’lik yanal iz aralığı ile araştırmacılar bunun DVD boyutlu bir disk alanında 1,6 petabitlik (200 TB) bir kapasiteyi mümkün kılacağını tahmin ediyor.

Bununla birlikte, bu durum depolama alanının yoğunluğunu önemli ölçüde artırsa da, ticari uygulanabilirlik için yazma hızı ve enerji verimliliğinde iyileştirmelere ihtiyaç olduğu konusunda uyarıda bulunuyorlar. Bu, mevcut sistemde kullanılandan daha yüksek tekrarlama oranına ve daha hassas bir fotoreziste sahip bir femtosaniye lazer ışını kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Bu, nano ölçekli optik depolama sisteminin, sürücülerin ve medyanın ticari olarak kullanılabilirliğinden bir miktar uzak olduğu anlamına geliyor, ancak araştırmacılar bu tür ürünlerin, yapay zeka çağının geniş veri depolama gereksinimlerini karşılamak için mevcut son teknoloji optik disk kütüphanelerinden ve sabit sürücü dizilerinden daha az maliyetli olması gerektiğini iddia ediyorlar.

Flaş depolama ve disk sürücülerinin yüksek enerji tüketimine sahip olduğunu, bunun da yüksek işletme maliyetlerine ve kısa ömürlere yol açtığını, optik disklerin ise verileri onlarca yıl boyunca güvenle saklayabildiğini iddia ediyorlar.

Bununla birlikte, arşivleme amaçları için, bu teknolojinin eski teyp teknolojisine göre çok fazla bir üstünlüğü olmayabilir. Geçtiğimiz yıl IBM, 3:1 sıkıştırma ile 150 TB’a kadar depolama kapasitesine sahip 50 TB kartuşlu TS1170 teyp sürücüsünü duyurdu. ®

Kaynak:

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*