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2024-02-23 21:32:00
中国で開発された新技術により、最大200TBのデータを保存できる光ディスクが可能になる可能性がある。 実用化されれば、費用対効果の高い長期保存用のハードディスクやテープの代替品として光メディアが復活する可能性がある。
の研究者 上海理工大学 (USST) と 上海光学精密機械研究所 (SIOM) は、数百の層を使用することで光ストレージがペタビットレベルまで可能であることを実証したと述べ、同時に記録された特徴がどれだけ接近できるかを制限する光回折障壁を突破したとも主張している。
『Nature』誌に掲載された「ペタビット容量の3Dナノスケール光ディスクメモリ」では、研究者らは、凝集誘起発光発光物質 (AIE-DDPR) を備えた色素ドープ フォトレジスト (DDPR) と呼ばれる新しい光記憶媒体を開発した方法について詳しく説明しています。
これを記録層として適用すると、面密度（単位面積あたりの記憶容量）の点で他の光学システムやハードドライブよりも優れた性能を発揮すると主張されています。 具体的には、金ナノロッドをベースにした多層光ディスクの125倍、最先端のハードドライブの24倍であると研究者らは主張しています（2022年のデータに基づく）。
この媒体に対して提案されている記録および検索プロセスでは、それぞれ 2 つのレーザー ビームが必要です。 光書き込みの場合、515 nm フェムト秒ガウス レーザー ビームとドーナツ型の 639 nm 連続波レーザー ビームが記録領域に焦点を当てます。
ここで、最初のビームは重合を開始しますが、2番目のビームによって重合は失活され、その結果、研究者が「サブ回折ボリュームサイズ」と呼ぶ、つまり他の方法で可能であるよりも小さい記録スポットが得られます。 読み取りには、480 nmのパルスレーザーと592 nmの連続発振レーザーが使用されます。
研究者らによると、AIE-DDPR膜を備えたブランクディスクは、スピンコーティングやブランクディスク成形プロセスを含む従来のDVDの標準ワークフローと互換性のあるプロセスを使用して製造できるという。
研究者らはテストで、AIE-DDPRフィルムは非常に透明であるため、隣接する層間の距離がわずか1マイクロメートル（1μm）で、このようなディスク上で最大100層の書き込みと読み取りが可能だったと主張している。
このために使用されたデータは、実際には交互のレイヤーに書き込まれた USST と SIOM のロゴであり、チームは、読み取ったとき、偶数レイヤーと奇数レイヤーにはクロストークのない明確な交互パターンがあり、より深いレイヤーのパターンは解像度があったと述べています。上層と同等であることがわかった。
ディスクに 100 層があり、最小スポット サイズが 54 nm、横方向のトラック ピッチが 70 nm であるため、研究者らは、DVD サイズのディスクの領域内で 1.6 ペタビット (200 TB) の容量が可能になると推定しています。
ただし、これによりストレージの面密度は大幅に増加しますが、商業的に実現するには書き込み速度とエネルギー効率の向上が必要であると彼らは警告しています。 これは、現在のシステムで使用されているものよりも高い繰り返し率のフェムト秒レーザー ビームとより感度の高いフォトレジストを使用することで実現できます。
これは、ナノスケールの光ストレージ システムがドライブやメディアの市販化には程遠いことを意味しますが、研究者らは、そのような製品は、現在の最先端の光ディスク ライブラリやハード ドライブ アレイよりも低コストであることが証明され、要求を満たすことができると主張しています。 AI 時代の膨大なデータ ストレージ要件。
フラッシュストレージやディスクドライブもエネルギー負荷が高く、運用コストが高く、寿命が短いと主張する一方、光メディアはデータを数十年にわたって安全に保存できるという。
ただし、アーカイブの目的では、この技術は従来のテープ技術と比べてあまり優れていない可能性があります。 昨年、IBMは次のことを発表しました。 TS1170テープドライブ 50 TB カートリッジを使用すると、3:1 圧縮により最大 150 TB を保存できます。 ®
#中国の躍進により数百テラバイトを保存できる光ディスクが約束される #Register