15TB秒变30TB 索尼研发出HDD硬盘容量翻倍技术

15TB秒变30TB 索尼研发出HDD硬盘容量翻倍技术 据介绍，索尼半导体与美国HDD大厂希捷科技共同开发了该技术，从存储容量来看，3.5英寸HDD的容量可达到30TB，为此前的2倍。希捷将从今年春季开始量产大容量HDD，索尼计划从今年5月起量产用于大容量HDD的半导体激光器，并计划在日本宫城县和泰国工厂新建生产线，投资额预计为50亿日元。随着生成式人工智能的发展，所需的数据处理量和储存量也是爆发式增长，据Statista推测，2025年全球的数据生成量将达到181ZB（泽字节=十万亿亿字节），比2022年增加9成。与此对应的是，2025年数据中心的全球市场规模将达到3600亿美元，比2022年增长15%，该技术或将有助于解决存储设施短缺问题。 ... PC版： 手机版：

希捷为未来的120TB硬盘开发双层热辅助磁记录技术

希捷为未来的120TB硬盘开发双层热辅助磁记录技术 希捷最近推出了其Mozaic 3+ 存储平台，该平台为 30TB 硬盘驱动器实施了 HAMR 技术。这家美国存储巨头目前正与索尼合作开发新型 HAMR 写头，以满足技术行业不断增长的存储需求。在不久的将来，希捷可能需要为其 HAMR 产品探索双层磁性介质等未知领域。希捷、NIMS 和东北大学的研究人员最近在《Acta Materialia》上发表了一项研究，提出了一种可在多层配置中工作的 HAMR 存储新方法。通过在同一磁性介质的多层上记录比特，下一代 HAMR 磁头可以实现前所未有的磁区密度，有可能在单个硬盘中提供 60TB 甚至 120TB 的存储空间。研究强调，从工业 4.0 到 5.0 的数字化转型带来了大数据的显著增长，从而导致对数字数据存储的需求增加。硬盘作为数据中心的主要存储设备，继续在行业中发挥着重要作用。随着大型语言模型、人工智能聊天机器人和数据紧缩 ML 算法的兴起，预计未来几年对存储的需求将激增。多层记录在存储行业并不是一个新概念。现在，蓝光和超高清蓝光等光盘可以在单个磁盘上存储两层、三层甚至四层的大量数据。同样，固态硬盘（SSD）中的 NAND 闪存单元可以在同一垂直空间中存储一个以上的比特。虽然过去曾有人提出过多层磁性介质，但实际产品尚未出现在消费市场。新研究提出的解决方案涉及两层 FePt-C 纳米粒状薄膜，中间由具有立方晶体结构的 Ru-C"断裂"层隔开。通过调整 HAMR 磁头施加的磁场和温度水平，两个 FePt-C PMR 薄膜可以在同一垂直空间内可靠地存储不同的比特。研究人员利用磁性测量和热辅助磁记录模拟测试了他们的想法，证明双层存储介质可以在硬盘封装内有效发挥作用。此外，多层介质还能在同一盘片上实现 3 级甚至 4 级磁记录。 ... PC版： 手机版：

硬盘制造商计划在未来十年内通过多层堆栈实现120TB的存储容量

硬盘制造商计划在未来十年内通过多层堆栈实现120TB的存储容量 HAMR（热辅助磁记录）技术中的多层记录技术是研究人员旨在大幅提高存储容量的一种新方法。他们计划利用由断裂层隔开的双纳米粒状薄膜来实现这一目标，这样就可以根据各自的磁场和温度在不同的层上分别进行磁记录。通过将 HAMR 平台分为多层，不仅可以提高数据存储容量，而且两层都可以独立存在，有助于数据处理和访问等流程。每个颗粒层都会有各自的居里温度限制，也就是颗粒层从铁磁特性转变为顺磁特性的点。正因为如此，研究人员认为，他们有可能从 10 块硬盘驱动器中实现高达 120 TB 的容量，这是很了不起的，因为现在我们正处于"大数据"时代，对海量存储的需求正在快速增长，尤其是在人工智能领域，训练工作都是围绕海量数据进行的。目前，这只是一个提议，我们还不能确定能否在规定的时间内达到存储基准。不过，这确实表明，在现有的创新步伐下，摆脱传统方法是保证成功的唯一途径。在存储行业，多层媒体设备是前进的方向，但目前在这一领域缺乏研发，因此不会立即得到采用。 ... PC版： 手机版：

研究人员利用多级磁记录技术实现磁区密度超过10Tbit/in²的超高密存储

研究人员利用多级磁记录技术实现磁区密度超过10Tbit/in²的超高密存储 数据中心越来越多地将大量数据存储在硬盘驱动器（HDD）上，这些驱动器使用垂直磁记录（PMR）技术，以大约 1.5 Tbit/in² 的磁区密度存储信息。然而，要过渡到更高的磁区密度，需要一种由铂铁晶粒组成的高各向异性磁记录介质，并结合热辅助激光写入技术。这种方法被称为热辅助磁记录（HAMR），能够维持高达 10 Tbit/in² 的磁区记录密度。此外，与硬盘技术中使用的二进制记录层相比，通过存储 3 或 4 层的多记录层，根据新的原理，记录密度有可能超过 10 Tbit/in²。目前使用的 HAMR 系统（上）和三维磁记录系统（下）示意图。在三维磁记录系统中，每个记录层的居里温度相差约 100 K，通过调整激光功率将数据写入每个记录层。资料来源：高桥幸子 NIMS、Thomas Chang 希捷科技、Simon Greaves 东北大学在这项研究中，研究人员通过制造晶格匹配的 FePt/Ru/FePt 多层薄膜，并以 Ru 作为间隔层，成功地将铁铂记录层进行了三维排列。磁化测量结果表明，两个铁铂层具有不同的居里温度。这意味着，通过调整写入时的激光功率，可以实现三维记录。此外，我们还通过记录模拟，使用模仿制作介质的微观结构和磁性能的介质模型，证明了三维记录的原理。三维磁记录方法可以通过在三个维度上堆叠记录层来提高记录容量。这意味着可以用更少的硬盘存储更多的数字信息，从而为数据中心节约能源。今后团队还有计划开发缩小铁铂晶粒尺寸、改善取向和磁各向异性的工艺，并堆叠更多的铁铂层，以实现适合作为高密度硬盘实际使用的介质结构。这项研究发表于 2024 年 3 月 24 日的《材料学报》（Acta Materialia）。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

Folio Photonics 宣布突破性的多层光盘存储技术，安全稳定，成本更低

Folio Photonics 宣布突破性的多层光盘存储技术，安全稳定，成本更低 Folio Photonics 使用新的聚合物材料和薄膜工艺，与定制的光学拾取单元 (OPU) 相结合，可实现光盘每面 16 个存储层，而现有的BDXL光盘每面最多只有4层。 Folio 以2024年量产为目标，多层光盘的存储容量预计从每张1TB起步，成本低至5美元/TB

中国科学家历时7年开发“超级光盘” 全球首次实现PB量级光存储

中国科学家历时7年开发“超级光盘” 全球首次实现PB量级光存储 中国科研团队在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展上海光机所研究员阮昊手持研究成果存储与人类文明息息相关，大脑就是一个大容量存储器。在AI时代，存储更是智慧的基础。传统商用光盘的最大容量在百GB量级，如今，中国科研团队在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展，全球首次实现PB量级超大容量光存储，1PB相当于1000TB，也相当于100万GB，相当于把数据中心机柜缩小到一张光盘上。中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称“上海光机所”）与上海理工大学等科研单位合作，研究团队利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量达PB量级。这对于我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济可持续发展具有重大意义。相关研究成果于2月22日发表在《自然》（Nature）杂志。全世界最前沿的科学难题数据就像石油一样存在地下，什么时候要用数据，什么时候就把它开采出来。“数据的增长还在延续摩尔定律并且飞速发展，预计明年全球会产生175ZB数据，1Z就相当于100万PB。”论文通讯作者、上海光机所研究员阮昊以科研为例，不管是上海光机所的羲和激光装置，还是“中国天眼”，其产生的数据都是海量的。科研数据、财务数据是典型的冷数据，访问频率低。“80%的数据都是冷数据，需要低成本的存储。”阮昊介绍，目前存储的方式有磁存储、光存储和半导体存储。半导体存储适合热数据存储，用于冷数据存储的成本高昂。而光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长达50-100年的独特优势，适合长期低成本存储海量数据。然而受衍射极限的限制，信息点无法进一步缩小，导致传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。“在CD、DVD时代，光盘很热，这几十年沉淀了，就是衍射极限突破不了。”阮昊表示。2021年《科学》（Science）发布的全世界最前沿的125个科学问题中，突破衍射极限限制在物理领域高居首位。在信息量日益增长的大数据时代，突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量成为光存储的不懈追求。1994年，德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术，首次证明光学衍射极限能够被打破，2014年获得了诺贝尔化学奖。经过20多年发展，这一技术已在显微成像、激光纳米直写等领域实现了光学超分辨成果，信息的超分辨写入已经得到了解决。然而，传统染料在聚集状态下极易发生荧光猝灭，造成信息丢失，在纳米尺度下还存在被背景噪声湮没的难题，导致超分辨的信息难以读出，通常依赖电镜扫描的读出方式，限制了超分辨技术在光存储领域中的应用。因此，发展可同步实现超分辨写、超分辨读、三维存储及长寿命介质是10多年来光存储研究领域亟待解决的难题。手握6部“武功秘籍”，坐了7年冷板凳上世纪八十年代，上海光机所干福熹院士开创了我国数字光盘存储技术的研究，研究团队一直深耕光存储领域。但要攻克超大容量超分辨三维光存储，“这个课题太难了，我们一共做了7年，很多人都认为可能做不出来。”阮昊坦言。论文共同第一作者、上海光机所博士后赵苗在上海光机所硕博连读，将这个课题从头坚持到尾，“我当时想，如果我把这件事做出来，我应该能跟别人拉开距离。”前排从左至右：论文通讯作者阮昊，共同第一作者赵苗。为此，阮昊为赵苗配备了一众“高手”重新给他打基础。别人只有1个导师，赵苗却有6个，“就像最顶级的武功秘籍，别人只有一部，我有6部，我一直学。”但研究了三四年仍然没有令人惊喜的结果。“后来想想算了，要不就这么做下去，不行就拉倒。”“不行就拉倒”这句话意味着，如果没有成果，赵苗连硕士文凭也拿不到。在这样的境地下，他仍然坚持科研，白天约不到张江的实验室，就晚上做实验。上海光机所位于上海嘉定，而实验室位于上海张江，赵苗数不清这条路走了多少来回。7年甘坐冷板凳，研究团队最终基于双光束超分辨技术及聚集诱导发光存储介质，在信息写入和读出方面均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量约1.6PB。经老化加速测试，光盘介质寿命大于40年，加速重复读取后荧光对比度仍高达20.5：1。光盘实物照片这是国际上首次实现PB量级的超大容量光存储。“我们的材料是完全透明的，所以能发挥光的优点，可以三维存储。原来一个数据中心的容量就是1PB，现在我们相当于把一个机柜缩小到一张光盘上。”阮昊表示。此次研究成果有助于我国在存储领域突破关键核心技术，将在大数据数字经济中发挥作用。论文审稿人评价称，该研究成果可能会带来数据中心档案数据存储的突破，解决大容量和节能的存储技术难题。“虽然我们在国际上完成了双光束超分辨存储的原理验证，但真正实现产业化还有较长的路要走，产业化还需要大量资金，要解决很多工程性问题。”阮昊表示，比如读出设备要做得更小，读出速度要更快，材料也有优化空间。未来研究团度将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓展其在光显微成像、光显示、光信息处理领域的交叉应用。 ... PC版： 手机版：