Учени разработиха стъклен носител на данни с капацитет 500 GB

Д-р Николас Ризен от Университета на Южна Австралия ръководи разработването на оптичен архив за съхранение, който записва данни чрез фотолуминесценция, вместо чрез физическо лазерно гравиране. Технологията работи при стайна температура и използва сравнително евтини лазери вместо фемосекундните системи, използвани в някои конкурентни решения на стъклена основа.

Първоначалното внедряване на този архив е носител с капацитет 500 GB, планиран за 2026 г., и представлява първата стъпка към съхранение на данни на стъклена основа с по-голям капацитет. По-ранна свързана технология изследваше оптично съхранение на данни на базата на спектрални дупки, използвайки различни наночастици.

Тази работа поставя основите на настоящия 500 GB стъклен обект за доказване на концепцията, показвайки преход от експерименти, фокусирани върху дискове, към архивни формати с по-голям капацитет. Целта на Optera е да осигури дългосрочно съхранение на данни с по-ниски енергийни изисквания, въпреки че проектът все още е в експериментална фаза.

Записващият носител, използван от Optera, се основава на смесен халиден флуоробромид или флуорохлорид фосфор, легиран с двувалентни самариеви йони. Този материал, известен като Ba₀.₅Sr₀.₅FX:Sm²⁺, има дълга история в компютърните радиографични изобразителни пластини, където фотостимулираната луминесценция е добре разбрана. В системата на Optera наноразмерните несъвършенства в кристалната решетка се контролират умишлено, за да се промени начинът, по който материалът излъчва светлина след излагане на специфични лазерни дължини на вълната.

Записването на данни се основава на спектрално изгаряне на дупки, при което тесни ленти от дължини на вълната се променят селективно във фосфора. Когато лазер сканира тези области по време на четене, материалът или излъчва фотолуминесценция, или я потиска. Засеченият светлинен сигнал или липсата на такъв представлява съхранената цифрова информация. Този метод избягва физическото преобразуване на носителя, но въвежда чувствителност към оптичната стабилност и точността на четене, което все още не е потвърдено от независими тестове.

Optera предполага, че може да повиши плътността на съхранение чрез кодиране на информацията чрез вариации в интензитета на светлината, вместо да разчита само на двоични състояния „включено“ или „изключено“. Проектът описва този подход като предлагащ многобитов капацитет, подобен на NAND, със SLC, MLC и TLC стил битови нива, представени от различни интензитети на сигнала.

Според проектната документация се очаква носителят за доказване на концепцията да достигне 1 TB през 2027 г. и няколко терабайта около 2030 г. Тези цели служат като етапи в изследванията, като комерсиализацията зависи от производствените партньори и финансовата осъществимост.

Практическите скорости на четене и запис, дългосрочната издръжливост при повтарящ се достъп и реалните производствени разходи все още са неизвестни, което оставя жизнеспособността ѝ извън експерименталните изследвания нерешена.