Công nghệ mới giúp tăng dung lượng ổ cứng của bạn gấp 10 lần

Nếu bạn luôn thiếu bộ nhớ để lưu lại hình ảnh, video và âm nhạc trên laptop, vậy khoa học có thể cho bạn câu trả lời. Sử dụng tia laser để ghi dữ liệu lên ổ đĩa từ, các nhà nghiên cứu có thể tăng khả năng lưu trữ của ổ đĩa cứng lên gấp khoảng 10 lần. Quy trình này còn được gọi là ghi đĩa từ có hỗ trợ nhiệt.

Máy tính của chúng ta đọc, ghi và lưu trữ thông tin bằng cách kiểm soát và phát hiện những vùng nhỏ li ti trên đĩa cứng đã được từ hóa hay không. Trạng thái từ tính này tương ứng với hoặc là “1” hoặc “0” trong mã nhị phân – còn được biết đến là 1 bit – và các tệp tin (file) của chúng ta được lưu trên hàng nghìn (hoặc hàng triệu) các bit này cùng một lúc. Vì vậy, nếu chúng ta muốn có nhiều không gian lưu trữ hơn, chúng ta cần tìm cách để thu hẹp những vùng từ tính đó lại – được tạo thành từ các hạt từ tính. Và đó chính là điều mà bước phát triển mới này bước vào.

Như trang Gizmodo đã đưa tin, kỹ thuật mới này dựa trên sự thu nhỏ kích thước của các hạt từ tính dùng để lưu trữ dữ liệu, đồng thời giảm thiểu sự can thiệp của các hạt xung quanh. Các nhà nghiên cứu giờ đã làm được điều này hiệu quả hơn bao giờ hết bằng cách sử dụng một tia laser chính xác bên cạnh một từ trường.

Nhưng điều đó nghĩa là gì? Để hiểu rõ hơn quá trình này, bạn cần hiểu một chút về những giới hạn của ổ đĩa lưu trữ từ tính ngày nay, do sự cần thiết phải cân bằng giữa các yếu tố: khả năng đọc, ghi và ổn định. Các nhà sản xuất trước đây đã đạt đến giới hạn khi làm các hạt từ tính ngày càng nhỏ hơn, bởi vì các hạt xung quanh sẽ tạo ra từ trường riêng của chúng để kéo các hạt khác và vì vậy phá hủy tệp tin lưu trên ổ đĩa.

Người ta đã tìm ra loại vật liệu từ tính có khả năng kháng từ tốt hơn với các lực kéo này, nhưng nó cũng đồng thời làm cho ổ đĩa khó ghi hơn và đòi hỏi phải có từ trường lớn hơn để lưu trữ dữ liệu, cuối cùng là sẽ gây ra sự can thiệp nhiều hơn đến các hạt xung quanh. Đó là nơi kỹ thuật laser mới này phát huy tác dụng. Nó cho phép ghi chính xác hơn (các hạt được ghi dữ liệu chỉ nằm trong đoạn dài vài nanomet), với một từ trường thấp hơn do tia laser làm các hạt từ tính nóng lên trước đó.

Nửa bên phải là đĩa được ghi theo công nghệ mới, với kích thước hẹp hơn nhiều so với công nghệ ghi truyền thống.

Cách tiếp cận mới này đã xuất hiện trong khoảng thời gian gần đây, nhưng các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu để tìm những giới hạn của nó. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Kỹ Thuật TU Wien ở Áo, đã có thể sử dụng kỹ thuật này để lưu 13,23 Terabit dữ liệu trên một inch vuông của ổ đĩa máy tính. Loại đĩa lưu trữ mới này còn cho dung lượng cao hơn cả đĩa Blu-ray (khoảng 12,5 Gigabit mỗi inch vuông) hay những ổ đĩa cứng tốt nhất trên thị trường (1,34 Terabit mỗi inch vuông).

“Chúng tôi đã phát triển một mô hình mô phỏng thực tế cho cả quá trình HAMR phức tạp, cho phép tính toán chính xác động lực học ghi của một thiết bị trong khoảng thời gian mô phỏng hợp lý.” Đồng tác giả nghiên cứu Christoph Vogler nói với trang Phys.org. “Do đó, chúng tôi có thể tối ưu một cách có hệ thống các thông số chủ yếu của quá trình ghi để cho thấy rằng, một thiết bị HAMR với khả năng lưu trữ 10 Tb/ inch² và nhiều hơn nữa là hoàn toàn khả thi và mật độ như vậy có thể đạt được.”

Không may, việc ghi dữ liệu trong mô hình mô phỏng của phòng thí nghiệm không giống với việc đặt nó vào trong một chiếc laptop trên bàn làm việc của bạn. Nhóm nghiên cứu cho biết, sẽ phải mất khoảng vài năm nữa trước khi công nghệ này trở nên đủ ổn định để sử dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng. Vì vậy, trong thời gian đó, bạn có thể phải mua một ổ cứng gắn ngoài cho những bức ảnh của mình.

Tham khảo sciencealert