新的光盘技术使每TB 5美元成为可能

新的光盘技术使每TB5美元成为可能尽管消费者个人电脑和游戏机正在向更快的固态硬盘（SSD）过渡，但硬盘（HDD）仍然以更低的价格提供更多的冷存储空间。一家公司说它可以为光盘技术带来重大飞跃。FolioPhotonics公司本周宣布了一种新的光盘存储方法，可以使硬盘比以前更大、更便宜。该公司表示，利用新的材料和制造技术，它可以提供每太字节5美元的存储，并最终达到每太字节1美元。目前最好的硬盘驱动器的价格是其五倍，约为每太字节25美元。新的光盘具有动态多层写/读能力，Folio公司通过获得专利的聚合物挤压、基于薄膜的光盘结构工艺、定制的光学拾取单元、易于扩展的聚合物共挤工艺和"下一代材料"实现了这一点。现在的档案光盘每面最多提供三层光学层，而Folio的光盘实现了16层薄膜。该公司计划继续增加这一数量。Folio公司还声称，其光盘比传统硬盘更节能，其实施有望降低数字存储行业的碳足迹。此外，新硬盘对电磁脉冲的抵抗力更强。该公司计划在2024年开始提供其新的硬盘，从每张光盘携带1TB的10个单元开始，转化为10TB的硬盘，价格约为50美元。目前，这么多钱可能让你买到2TB的硬盘。Folio希望最终能提供更大的硬盘。如果Folio的技术起飞，它将彻底改变目前超过20TB的硬盘的竞争。西部数据和希捷等制造商正争先恐后地在本十年中期之前制造出30TB的硬盘，并在2030年之前达到100TB。这些公司和东芝正在利用HAMR、微波辅助和iNAND存储器等技术挑战硬盘存储和性能的极限。希捷公司在2020年发布了20TB的硬盘，而西部数据在今年早些时候发布了26TB的硬盘。最近多层技术的进步可能会大大加快存储竞赛的速度。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311805.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1311805.htm

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120TB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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426337.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426337.htm

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StefanW.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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419991.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419991.htm

上海科技大学研发出高密度光盘技术 可在100层结构中存下200TB数据

上海科技大学研发出高密度光盘技术可在100层结构中存下200TB数据上海科技大学的研究人员开发出一种光盘，其数据容量超过1petabit，相当于100TB以上。虽然这项技术主要是为企业使用而提出的，但在克服了重大障碍之后，消费者层面也有可能获得这项技术。科学家们通过采用三维平面记录结构，大大提高了光盘的容量。该技术使用了一种高度透明、均匀的光刻胶薄膜，其中掺杂了聚集诱导发射染料，并受到飞秒激光的刺激。这样就可以在一张与DVD或蓝光光盘厚度相同的光盘上，以一微米的间距排列数百层。最先进的蓝光光盘最多可支持四层，通常可存储约100GB的数据。相比之下，研究人员声称，他们的新格式可以在光盘两面各记录100层，总容量达1.6petabits，或约200TB。将许多Petabit存储介质堆叠在一起，可将exabit数据中心的规模缩小到目前典型规模的一小部分。整合服务器还能大幅降低热量和能耗。此外，利用超大容量光盘还能简化数据迁移过程，最大限度地减少迁移需求。另一个潜在优势是使用寿命长--研究人员称，Petabit光盘的使用寿命可达50到100年。虽然这种新介质可以与当前的光盘技术兼容，但研究人员尚未开发出快速、经济的驱动器。如果出现了这种驱动器，新光盘存储的数据量就可以与数十个硬盘驱动器、2000张PlayStation5游戏光盘或类似数量的4K蓝光光盘相媲美。除了媒体播放，开发人员还认为，Petabit光盘还能让个人或家庭拥有数据中心，将所有重要信息存储在家中的一个硬盘上，而不是多个设备和云服务器上。其他新型大容量存储方法也在研究之中。2021年，南安普顿大学的研究人员提出了一种在玻璃光盘上存储数据的"5D"方法。利用节能激光，该技术可以在DVD大小的光盘上存储500TB的数据，但还需要提高读写速度。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419941.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419941.htm

iPhone 16 或将改用密度更高、速度更慢的QLC闪存，以降低成本

iPhone16或将改用密度更高、速度更慢的QLC闪存，以降低成本据报道，苹果公司可能会改变其高容量iPhone16机型所使用的闪存类型，考虑使用密度更高、但速度可能更慢的四层单元NAND。据DigiTimes的业内人士透露，苹果可能会改变存储容量，不再使用三层单元（TLC）NAND闪存，而是在存储容量达到或超过1TB的机型上使用四层单元（QLC）NAND闪存。与TLC相比，QLC的优势在于每个存储单元可以存储四位数据，而不是三位。这使得QLCNAND闪存在使用相同数量的单元时比TLC储存更多的数据，或者使用更少的单元储存更多的数据。理论上，这可以降低生产成本。投稿：@TNSubmbot频道：@TestFlightCN

钻石数据存储技术突破性地将写入和改写精确到单原子级别

钻石数据存储技术突破性地将写入和改写精确到单原子级别有趣的是，它的工作原理不是将数据写入钻石本身，而是写入材料中微小的氮缺陷。这些缺陷可以吸收光线，因此被称为"色彩中心"。通常，光学存储技术在写入数据的精细程度上有一个硬性限制--毕竟，激光束能聚焦到的最小直径是有限制的。这个直径被称为衍射极限，与所使用的光波长成比例。这项研究的合著者汤姆-德洛德（TomDelord）说："不能用这样的光束来写入分辨率小于衍射极限的数据，因为如果将光束的位移小于衍射极限，就会影响已经写入的数据。因此，通常情况下，光学存储器通过缩短波长（转向蓝色）来增加存储容量，这就是我们拥有'蓝光'技术的原因。"但在这项新研究中，纽约市立大学（CUNY）的研究人员找到了绕过衍射限制的方法。诀窍在于使用不同波长的光将数据写入距离比衍射极限更近的颜色中心--例如，可能无法将两个"绿色"并排放在一起，但如果交替使用绿、红、蓝三种颜色，理论上你可以在一个区域内存储比使用单一颜色多三倍的数据。德洛德说："我们所做的就是利用窄带激光和低温条件，非常精确地控制这些颜色中心的电荷。这种新方法使我们能够在比以前更精细的水平上写入和读取微小的数据位，甚至精确到单个原子。"在测试中，研究小组证明，该技术可以在同一位置以不同频率刻印12幅不同的图像，数据密度达到每平方英寸（6.4平方厘米）25GB。相比之下，标准的单层蓝光光盘整个表面的容量也就这么多。作为额外的奖励，这项技术是可逆的，因此数据基本上可以根据需要多次写入、擦除和重写。研究小组表示，通过进一步的工作，这项技术可以应用于其他材料，并有望在室温而非低温条件下实现。这项研究发表在《自然-纳米技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402357.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402357.htm