29 вересня команда академіка Гу Міня з Шанхайського університету науки і технологій опублікувала в журналі Nature Photonics результати роботи над новою оптичною пам’яттю. У цій пам’яті кожна тривимірна точка запису має 1024 можливі стани, а отже, зберігає 10 бітів.
У звичній двійковій пам’яті комірка має лише два стани — «0» або «1», тобто вміщує один біт. Шанхайська розробка дає змогу зберегти в одній точці те, що раніше розподіляли між кількома комірками. Відтак місткість оптичних носіїв можна нарощувати не лише зменшенням точок чи додаванням шарів.
Для носія розміром із DVD дослідники оцінюють теоретичну місткість у 0,4 петабіта, що відповідає приблизно 50 ТБ. Надійність зчитування такого диска перевищує 99,99%, зазначає китайське видання ITHome. Дані на нього записують із високою швидкістю, а зчитують паралельно — одразу з широкої ділянки.
Практичну користь від додаткових бітів автори показують на прикладі зображення 8K у відтінках сірого. Піксель такого зображення може мати один із 256 рівнів яскравості, тож у двійковій пам’яті потребує восьми комірок. Точка на 10 бітів вміщує ці вісім бітів цілком, а два інші можна відвести під оптичне навчання ШІ безпосередньо на носії.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Ще одна відмінність стосується самої оптики. Традиційні методи надщільного оптичного запису використовують два промені, які доводиться точно суміщати й стабілізувати. Шанхайська команда записує й зчитує дані одним монохромним променем, тож обходиться без складної двопроменевої схеми.
Дослідники вважають, що можливості технології значно ширші за вже досягнуте. Якщо скоротити відстань між шарами з 5 до 1 мкм, а кількість розрізнюваних станів довести до десятків тисяч, теоретична місткість диска розміром із DVD може сягнути 20 петабітів — приблизно 2,5 ПБ. Водночас Гу Мінь наголосив, що місткість у петабітах — не єдине мірило. Щоб технологія дійшла до практичного застосування, треба зважати також на швидкість запису й читання, складність системи та можливість вбудувати її в обладнання.
Над іншими способами щільного зберігання даних працюють і поза оптикою. Так, на початку березня в Міссурійському університеті створили перезаписуваний ДНК-накопичувач.
