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La percée du stockage magnétique 3D permet des disques durs de plus de 100 To – High-teK.ca

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Enfin, les ingénieurs de la Florida International University ont trouvé un moyen de briser la limitation 2D du stockage sur disque dur magnétique. En passant à trois dimensions, les chercheurs ont considérablement augmenté la densité surfacique, avec la possibilité de disques durs de 100 téraoctets (et plus) maintenant fermement à l’horizon.

Bien que nous ayons couvert de nombreuses percées de stockage magnétique, elles ont toutes été fondamentalement 2D dans leur mise en œuvre, et sont donc finalement limitées par des limites superparamagnétiques (les bits magnétiques ne peuvent être que si petits, avant que les bits voisins/changements de température ne puissent altérer de manière aléatoire le magnétisme). Enregistrement magnétique assisté par la chaleur (HAMR), par exemple, peut permettre des grains magnétiques de quelques nanomètres de diamètre et des densités surfaciques dans le domaine des térabits par pouce carré – mais même dans ce cas, nous envisageons toujours un plafond d’environ 60 téraoctets par dur conduire.

Pour aller au-delà des limites imposées par le superparamagnétisme, la seule solution est d’aller au-delà des simples améliorations 2D – rendant les grains magnétiques plus petits – et de passer à la place au troisième dimension. (Lis: Des scientifiques créent le premier disque optique holographique à base de graphène.)

Support d'enregistrement magnétique 3D multicouche, schéma

À l’Université internationale de Floride, les chercheurs ont créé un nouveau plateau de disque dur qui permet l’écriture et la lecture de données magnétiques 3D. Essentiellement, au lieu d’avoir une seule couche magnétique, le nouveau plateau a trois couches magnétiques, avec des couches d’isolation (isolation) prises en sandwich entre les deux. Sur un plateau de disque dur conventionnel, un site magnétique ne stocke qu’un seul bit – ici, une triple pile de couches magnétiques, chaque site magnétique peut stocker jusqu’à huit bits de données (nord/nord/nord, sud/sud/sud, N /N/S, N/S/S, etc.)

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Pour lire les données, une tête faiblement magnétique est utilisée pour mesurer la somme vectorielle des trois champs magnétiques. Pour écrire des données, chaque couche du support d’enregistrement a des propriétés légèrement différentes, de sorte qu’elles ne peuvent être écrites que par un type et une intensité spécifiques de champ magnétique, qui est émis par une tête d’enregistrement spéciale. (Voir: Comment fonctionne un disque dur.)

Comment les données sont stockées sur un support d'enregistrement 3D multicouche (ML-3D)

Comment les données sont stockées sur un support d’enregistrement 3D multicouche (ML-3D)

Pour l’instant, le nouveau support d’enregistrement magnétique de FIU est une démonstration technique en laboratoire. Là où les plateaux de disque dur conventionnels sont produits en série à l’aide d’un processus simple (pulvérisation par magnétron), le plateau de FIU ressemble plus à un petit disque de silicium qui passe par des dizaines de processus minutieux, y compris la lithographie par faisceau d’électrons. Cela ne veut pas dire que l’enregistrement 3D multicouche (ML-3D) ne deviendra pas une réalité, mais des alternatives telles que HAMR sont beaucoup plus proches de l’adoption commerciale. Que ML-3D puisse être utilisé pour créer des disques durs de 100 téraoctets (ou plus) à l’avenir, cependant, reste une nouvelle passionnante – et, fait intéressant, peut-être la technologie qui finira par tuer la bande magnétique, qui est toujours accrochée là comme support de stockage hors ligne en vrac préféré.

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Document de recherche: doi:10.1371/journal.pone.0040134 – « Médias magnétiques multiniveaux à motifs binaires 3D avec 8 niveaux de signal par nanocolonne » [Open-access] [Image credit]

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