`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

На пути к более быстрому и эффективному хранению данных

+33
голоса

Группа исследователей обнаружила магнитные явления в антиферромагнетиках, которые могут проложить путь к более быстрому и эффективному хранению данных.

Как магнитные волны ведут себя в антиферромагнетиках, и как они распространяются? Какую роль в этом процессе играют «доменные стенки»? И что это может означать для будущего хранения данных? Этим вопросам была посвящена недавняя публикация в журнале Physical Review Letters международной исследовательской группы под руководством физика д-ра Дэвиде Боссини (Dr Davide Bossini). Команда сообщает о магнитных явлениях в антиферромагнетиках, которые могут быть вызваны сверхбыстрыми (фемтосекундными) лазерными импульсами, и о потенциале наделять материалы новыми функциями для энергоэффективных и сверхбыстрых приложений хранения данных.

Стремительно растущее использование технологий больших данных и облачных сервисов означает, что глобальный спрос на хранение данных постоянно растет наряду с потребностью во все более быстрой их обработке. В то же время существующие на данный момент технологии не смогут идти в ногу вечно. «По оценкам, растущий спрос может быть удовлетворен только в течение ограниченного периода, около 10 лет, если за это время не будут разработаны новые, более эффективные технологии хранения и обработки данных», - говорит ведущий автор исследования д-р Боссини из Университета Констанц.

Чтобы предотвратить кризис данных, будет недостаточно просто продолжать строить все больше и больше центров обработки данных, работающих на современном уровне техники. Технологии будущего также должны быть более быстрыми и энергоэффективными, чем традиционные хранилища данных на основе магнитных жестких дисков. Один класс материалов, антиферромагнетики, является многообещающим кандидатом для развития информационных технологий следующего поколения.
Антиферромагнетики не имеют суммарной намагниченности и, следовательно, не оказывают магнитного воздействия на окружающую среду. Однако внутри эти антиферромагнитные тела, которые в изобилии встречаются в природе, разделены на множество меньших областей, называемых доменами, где противоположно ориентированные магнитные моменты ориентированы в разных направлениях. Домены отделены друг от друга переходными областями, известными как «доменные стенки». «Хотя эти переходные области хорошо известны в антиферромагнетиках, до сих пор мало что было известно о влиянии доменных границ на магнитные свойства антиферромагнетиков, особенно в течение чрезвычайно коротких интервалов времени», - говорит д-р Боссини.

В статье исследователи описывают, что происходит, когда антиферромагнетики (точнее, кристаллы оксида никеля) подвергаются воздействию сверхбыстрых (фемтосекундных) лазерных импульсов. Фемтосекундная шкала настолько мала, что даже свет может перемещаться только на очень небольшое расстояние за этот отрезок времени. За одну квадриллионную долю секунды (одну фемтосекунду) свет проходит всего 0,3 микрометра, что эквивалентно диаметру небольшой бактерии.

Международная группа исследователей обнаружила, что доменные стенки играют активную роль в динамических свойствах антиферромагнетика оксида никеля. Эксперименты показали, что магнитные волны с разными частотами могут индуцироваться, усиливаться и даже связываться друг с другом в разных доменах - но только при наличии доменных стенок. «Наши наблюдения показывают, что повсеместное присутствие доменных стенок в антиферромагнетиках потенциально может быть использовано для наделения этих материалов новыми функциональными возможностями в сверхбыстрых масштабах», - объясняет Боссини.

Способность связывать различные магнитные волны через доменные стенки подчеркивает потенциал активного управления распространением магнитных волн во времени и пространстве, а также передачей энергии между отдельными волнами в фемтосекундном масштабе. Это предварительное условие для использования этих материалов для сверхбыстрого хранения и обработки данных.
Такие технологии хранения данных на основе антиферромагнетиков будут на несколько порядков быстрее и энергоэффективнее, чем существующие. Они также смогут хранить и обрабатывать больший объем данных. Поскольку материалы не имеют суммарной намагниченности, они также будут менее уязвимы для неисправностей и внешних манипуляций.

На пути к более быстрому и эффективному хранению данных

Исследовательская группа с участием Университета Констанца обнаружила магнитные явления в антиферромагнетиках, которые могут проложить путь к развитию более быстрого и эффективного хранения данных

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT