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新分子有望带来超高密度的SSD替代品

简介:
 存储研究领域的最新突破可能在未来为我们带来新型的固态硬盘设备,这种设备将可以像硬盘驱动器一样使用,并能存储1000倍更多的数据。

近日,麻省理工学院科学家领导的一个国际研究小组已经发现了新的分子存储方式,即把数据存储在单个分子中。这项突破可以将该技术从实验室引入数据中心,降低其制造成本。

这项发现的关键是印度科学教育和研究学院(IISER)的化学家研发的一种新的分子,这种分子允许研究人员使用更少的材料层来构建磁性内存,使其更薄、更便宜以及在常温下更可用。这将为消费者和企业带来每平方英寸1000TB数据的存储。

领导这项研究的麻省理工学院的Jagadeesh Moodera表示,基于这项新发现的存储设备可能要五年或十年才会面市。这项发现可能会引发更多此类研究来开发更多更好的内存设计。

Moodera表示:“现在我们已经知道,应该往哪个方向走。”

分子内存将数据存储在特殊分子中,使用单个分子的磁状态来表示二进制数据的1和0。与现有的硬盘驱动器相比,这种技术可以在更小的空间内存储更多数据。

此前分子内存的实验装置将用于存储的分子层(被称为绝缘体)夹在两个磁电荷层(被称为铁磁电极)之间。改变这些电极的相对磁方向会改变中间分子的导电性,而导电性的这两种状态可以代表1和0。

IISER研究人员开发出一种新的分子,并发现只需通过一个铁磁电极就能改变其导电性。这意味着其他层可以是普通的金属电极。

金属电极比铁磁电极更便宜,但它同样也可以检测到单个存储分子的状态变化。因此,它可以代替硬盘驱动器上使用的传感器。Moodera表示,这种存储设备将没有可移动部件,但仍然具有很长的“写入寿命(write life)”。写入寿命,或者说新数据可以被写入到存储设备的次数,通常是硬盘驱动器高于闪存。这也是某些企业还没有使用固态存储的原因。

这种新分子和分层技术还使研究小组只需使用一个绝缘体分子层,使我们更容易制造分子内存。之前这种技术需要使用五个或六个分子层,而这增加了成本。

此外,这项新发现还将带来更大的稳定性,使整个系统需要更少的冷却。此前实验室中的分子内存设备需要冷却到接近绝对零度。而现在只需要零摄氏度或者冰点,分子内存就能使用。这种温度方面的进步让Moodera对未来发展感到乐观,这种设备最终将能够满足IT部门的操作要求—通常要求在100摄氏度(水的沸点的温度)保证数据的存活。

有了足够的资金,我们相信在未来几年内进一步的研究将会研发出新类型的分子(IISER开发的分子是石墨烯分子片段),以及处理这些新型分子的新方式,而不需要溶解分子,因为它们比现在存储设备中使用的元件更脆弱。

与此同时,现在我们使用的历史悠久的硬盘驱动器设计可能产生更高的密度,总之,需求将推动存储领域的探索。
 
作者:佚名
来源:51CTO

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