Esta imagem mostra bits gravados de comprimento de marca com a corrente correspondente abaixo. Crédito da imagem:Wright, et al. © 2010 American Institute of Physics.
(PhysOrg.com) - Os pesquisadores propuseram uma nova estratégia para escrever dados para memórias de sonda digitalizada com densidades de usuário que são potencialmente mais de duas vezes maiores do que as alcançadas com abordagens convencionais. Embora pesquisas anteriores tenham mostrado que as memórias de sonda digitalizada têm o potencial de atingir densidades de armazenamento de até 4 Tbit / in 2 , o novo estudo mostra como a densidade pode ser aumentada para 10 Tbit / in 2 ou mais.
Os pesquisadores, David Wright, et al., da Universidade de Exeter em Devon, Inglaterra, e o IBM Zurich Research Laboratory em Rueschlikon, Suíça, publicaram seu estudo sobre a nova estratégia de gravação em uma edição recente da Letras de Física Aplicada.
“Mostramos que podemos obter densidades ultra-altas sem a necessidade de pontas ultra-afiadas, ”Wright disse PhysOrg.com . “Observe que as tecnologias de armazenamento 'convencionais', como unidades de disco rígido magnéticas, estão atualmente 'presas' em pouco menos de 1 Tbit / in 2 densidades e seu roteiro não prevê o alcance de 10 Tbit / in 2 até 2015 no laboratório e 2020 para produção. ”
Como explicam os pesquisadores, o método convencional de escrever para memórias de sonda digitalizada envolve escrever marcas minúsculas com uma sonda, e registrar os dados nessas marcas. Neste método, o tamanho da ponta da sonda determina o tamanho da marca registrada, o que limita a densidade. Uma estratégia alternativa de gravação é a gravação de comprimento de marca, em que as informações são armazenadas nas transições entre as marcas e não nas próprias marcas. Uma das vantagens da gravação do comprimento da marca é que ela não depende tanto da nitidez da ponta da sonda quanto a abordagem convencional de gravação da posição da marca.
“A chave foi perceber e demonstrar que a varredura contínua (que é muito ruim para o desgaste da ponta) não é necessária para implementar um esquema de comprimento de marca, ”Wright explicou.
Isso ocorre porque a gravação de comprimento de marca pode usar uma das desvantagens da gravação de posição de marca a seu favor:interferência intersimbólica. Na abordagem de posição de marca, bits escritos muito próximos uns dos outros podem interferir uns com os outros, portanto, é necessária uma distância mínima entre os bits, que limita a densidade alcançável. Contudo, na gravação de comprimento de marca, essa interferência pode ser explorada para mesclar marcas para fazer marcas mais longas sem a necessidade de varredura contínua da ponta.
Embora a gravação de comprimento de marca já seja conhecida por aumentar a densidade de armazenamento em sistemas de memória tradicionais, como armazenamento em disco magnético e óptico, memórias de sonda digitalizada normalmente usam apenas a gravação de posição de marca. Aqui, os pesquisadores demonstram como o registro de comprimento de marca pode ser usado em memórias de sonda digitalizada, também. No experimento, uma tensão é aplicada entre a ponta da sonda e um meio de mudança de fase, que aquece e ativa a camada de mudança de fase. O meio pode ser lido detectando a mudança na resistividade elétrica do meio escrito.
Como explicam os pesquisadores, uma comparação direta das densidades usando essas duas abordagens não é direta, mas a nova abordagem deve aumentar a densidade do usuário em pelo menos 50%. Ao fazer mais melhorias, como o uso de pontas de prova mais afiadas e superfícies de escrita ultrassuas, os pesquisadores prevêem que densidades muito mais altas podem ser alcançadas.
O trabalho faz parte de um grande projeto financiado pela UE chamado Probe-based Terabyte Memories (ProTeM) (http://www.protem-fp6.org), que envolve o desenvolvimento de materiais e técnicas de armazenamento de sonda digitalizada para densidade ultra-alta, ultra-baixo consumo de energia, arquivamento de fator de forma pequeno, e memórias de backup.
“Organizações e indivíduos estão armazenando quantidades cada vez maiores de dados e desejam armazená-los de maneira confiável, com baixo consumo de energia, e de preferência em um formato físico pequeno, ”Wright disse. “O objetivo do nosso trabalho é fazer isso com sistemas de armazenamento de sondas.”
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