抗干扰能力强(新型磁带技术使数据存储抗干扰能力更强)

Posted 2023-05-27

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抗干扰能力强(新型磁带技术使数据存储抗干扰能力更强)

据外媒报道，将数据存储在磁带上，听起来可能会让人觉得很复古，但实际上，由于磁带的数据密度很高，它仍然被广泛用于存档。现在，东京大学的研究人员使用一种新材料制作了磁带，这种材料可以实现更高的存储密度和更强的抗干扰能力，同时还可以使用高频毫米波向磁带写入数据的新方法。

固态硬盘、蓝光光盘和其他现代数据存储技术可以快速写入和读取，但它们的存储密度并不是最好的，而且扩大规模的成本也很高。虽然磁带自20世纪80年代以来就没有在消费者层面上流行过，但在数据中心和长期档案存储领域，其较慢的速度是为更高的数据密度所付出的可接受的代价。

不过当然总有改进的空间，在新研究中，东京的研究人员开发出了一种新的存储材料，同时也开发出了一种新的写入材料的方法。该团队表示，它应该具有更高的存储密度、更长的寿命、更低的成本、更好的能源效率和更高的抗外界干扰能力。

“我们的新磁性材料叫做epsilon氧化铁，它特别适合长期数字存储，”该研究的首席研究员Shinichi Ohkoshi说。“当数据被写入它的时候，代表比特的磁态就会对外部杂散磁场产生抵抗力，否则可能会对数据产生干扰。我们说它具有很强的磁各向异性。当然，这个特点也意味着，首先写入数据的难度更大；不过，我们也有一个新颖的方法来解决这部分问题。”

为了写入数据，该团队开发了一种新方法，他们称之为聚焦-毫米波辅助磁记录（F-MIMR）。频率在30到300GHz之间的毫米波对准了epsilon氧化铁带，同时在外部磁场的影响下。这使得磁带上的粒子翻转其磁性方向，从而产生一点信息。

“这就是我们如何克服数据科学领域所谓的‘磁记录三难’，”该研究的作者Marie Yoshikiyo说。“三难问题描述的是，为了提高存储密度，你需要更小的磁性粒子，但更小的粒子伴随着更大的不稳定性，数据很容易丢失。所以我们必须使用更稳定的磁性材料，并产生一种全新的方式来写入它们。让我惊讶的是，这个过程也可以很省电。”

该团队还没有详细说明新技术的存储密度到底有多大--相反，这项研究似乎是一个概念验证。这意味着还有很多工作要做，团队估计基于该方法的设备可能会在5到10年内投放市场。在同一时间段内，我们可能会看到许多迥然不同的存储技术开始崭露头角，比如激光蚀刻玻璃玻片、全息薄膜、DNA和活体细菌的基因组，不过改善现有的基础设施总是有好处的。

这项新研究发表在《先进材料》杂志上。