IBM maakt nano-ponskaart voor dataopslag

Wie dacht dat de ponskaart ouderwets is, blijkt het mis te hebben. Nadat de kaarten met gaten werden vervangen door met name toepassingen van elektromagnetisme, houdt IBM zich volgens Reuters nu bezig met een opvolger voor de al 110 jaar oude technologie. Qua omvang zijn er echter vanzelfsprekend weinig overeenkomsten meer te vinden. In tegenstelling tot de betrekkelijk grote pakketten die vroeger gebruikt werden, zijn de nieuwe ponskaarten ondenkbaar klein. De gaatjes zijn ongeveer tien nanometer groot, wat ongeveer te vergelijken is met een zesduizendste deel van een menselijke haar. De nano-naald kan op deze manier zo'n drie miljoen gaatjes op een kaart ter grootte van een postzegel krijgen. Naar verwachting zal het project, getiteld Millipede oftewel duizendpoot, ergens achterin 2005 uitmonden in mechanische geheugenchips die vijf tot tien gigabytes aan informatie kunnen bevatten.

De data zal binair opgeslagen worden, op de bekende manier van een gaatje of geen gaatje. Hiervoor wordt een plastic oppervlak gebruikt, dat zich aan de bovenkant van de in ontwikkeling zijnde chips bevindt. Dit laagje plastic bevindt zich bovenop wat silicium, de stof die onder andere ook gebruikt wordt voor de fabricage van processoren. Aan de bovenkant hangen ongeveer duizend minuscule voorwerpen, die te vergelijken zijn met de arm van een grammofoonplaat met een hete naald erin. Deze armen zijn van twee verschillende materialen gemaakt, die niet allebei evenveel uitzetten bij een hoge temperatuur. Zo wordt bij vierhonderd graden Celsius de arm iets gebogen, waardoor de naald in het plastic geduwd wordt en er een gaatje ontstaat. Door nogmaals de naald tegen het oppervlak te duwen, maar dan iets naast het gat, warmt het materiaal op en vult het gat zich weer. Op deze manier is het dus mogelijk om meerdere keren nieuwe data over bestaande gegevens heen te schrijven. Om te lezen wordt de temperatuur van de arm met honderd graden verlaagd, zodat de naald net iets boven het oppervlak blijft. Vervolgens wordt de weerstand tussen het oppervlak en het silicium eronder gemeten. Aan de hand hiervan is te bepalen of er zich al dan niet een gat onder de naald bevindt. Hoewel de techniek nog niet op dezelfde snelheid kan werken als concurrerende technieken, ziet IBM toch genoeg toepassingen. De tijd zal moeten uitwijzen of deze op zich interessant klinkende technologie het zal gaan halen.

Reacties (64)

[Verwijderd]

De nano-naald kan op deze manier zo'n drie miljoen gaatjes op een kaart ter grootte van een postzegel krijgen.

3 miljoen gaatjes = 3 miljoen bits = 366kb op een postzegel, gaan we eerder terug naar het floppy tijdperk

Het is te hopen dat ze die gaatjes dichter op elkaar kunnen krijgen of heel veel lagen op elkaar kunnen gebruiken.

[Verwijderd]

3 miljoen bits = 3.000.000 / 1024 = 2929.6875 kb = 2.8610229 Mb = 0.35762787 MB Dus.... 0.36 MB op een postzegel ?

We hebben nu toch al geheugenbankjes met zo'n 1024MB / 8 = 128 MB op 1 chip ( = ongeveer een postzegel) Kweenie psies hoeveel chippies op een bankje van 1 gig zitten.

Dat staat trouwens helemaal niet in de oorspronkelijke text. Daar staat :" IBM scientists have demonstrated a data storage density of a trillion bits per square inch"

Wie wil dit ff uitrekenen.

Dit is trouwens wel klasse qua veiligheid. Non volatile memory : Bij uitval van stroom blijft de data in je geheugen staan.

[arjankoole]

maar bij kortsluiting in het hitte element kan misschien wel de naald even al je data mollen

non-volatile memory is in mijn ogen iets wat zo'n beetje ieder menselijk wapen kan weerstaan, inclusief m'n neefje van 3

[sandiman]

Millipede oftewel duizendpoot
volgens mij is centipede een duizenpoot en is dit een miljoenpoot

verder lijkt me dit echt nergens naar toe gaan, maar het is wel goed om weer eens op andere manieren te gaan denken over dataopslag

[Verwijderd]

Van Dale Eng-Ned:

mil·li·pede

( telbaar zelfstandig naamwoord )
( dierkunde )

duizendpoot ( klasse der Diplopoda )

[Verwijderd]

Dat deze techniek nu niet bruikbaar is ben ik met je eens.
Maar de tecniek is in de toekomst denk ik wel degelijk bruikbaar.
Mits het op molaculair nivo wordt gedaan.
Hierdoor kan de opslag cappaciteit per cm2 zeer groot worden.
Het tweede grote voordeel van deze techniek is dat er zeer weinig beweegende delen in zitten waardoor alles een beetje minder storingsgevoelig is.
En last but not least met deze techniek heb je niks meer met magnetisme te maken waardoor het opslag medium onbeperkt houdbaar is.

[*Dutch-Force*]

centi stat toch voor 100e
en milli voor duizendste

vb. milligram is toch een 1000e gram.

Of heb ik het mis

[Luxx]

Millipede oftewel duizendpoot

die naam is dus niet toevallig, deze chippies gebruiken 1000 naaldjes voor het "prikken" van de data.

[vcore791]

Centipede .. lees Cent - pied
Cent = 100 1 cent is 1/100ste deel van een waarde
(neem onze oude valuta maar )

cinquecento ..= nieuw naampje voor een aloude Fiat 500

dagelijkse voorbeelden genoeg

[krytonguard]

Het is vooral een goede techniek in de ruimtevaart. Daar hebben ze namelijk verschrikkelijk veel last van machnetische storing. Wn met een beetje trukken is de byte dicht heid veel groter als die van een HD. je kunt namelijk met wat trukjes ook nog verschillende dieptes maken.

3 Miljoen bits op een postzegel. Hmm
Vroeger kon met 1 Miljoen bits op een chip krijgen die net zo groot was (10 jaar geleden.(

[Verwijderd]

Mijn vader programmeerde vroeger de bedrijfscomputer door in grote kaarten met zo'n knippertje gaatjes te maken. Ik geef hem dit ding voor vaderdag, denk ik, dan kan ie die goede oude tijd weer herbeleven.

[Verwijderd]

Dit lijkt me dus reinste zever.... In 2005 spreken we over 10 GB gelijk we nu spreken over 1.44 MB floppy's en lijkt me vrij dure techniek .... en niet rewritable dus een worm media. Neen ze dit is niet super...

[iNSaNe-oNe]

en niet rewritable dus een worm media. Neen ze dit is niet super...

Uit artikel:

Op deze manier is het dus mogelijk om meerdere keren nieuwe data over bestaande gegevens heen te schrijven.

Geniaal! Als dit een low-cost oplossing wordt, dan sta ik vooraan. Kosten per GB kunnen hopelijk omlaag op deze wijze, en dus betaal je als consument nog minder voor toepassing in bijvoorbeeld MP3-spelers, muzieknummers in platenzaken, etc.

[Pinkelmans]

mja, hoe vaak is het rewritable? eeuwig of gaat het materiaal na, laten we zeggen, 10 keer al kuren geven...?

* 786562 Pinkelmans

[Maartenr]

Dat is niet eens relevant. We hebben geen opslag die het langer dan 25 jaar volhoud. Een magneetband is na 10 jaar zijn data al kwijt net als een EPROM of flash geheugen. Dus als deze gaten vrij lang kunnen blijven bestaan dan is een WORM al een aardige prestatie.

[StGermain]

Antwoord op JustMeNL

Dat hangt er een beetje van af wat je er mee wil doen... ik heb nog een aantal videobanden met zelf gemaakte filmpjes en die gaan toch al een kleine 20 jaar mee... bij stilstaand beeld zie je wel dat de kwaliteit achteruit gaat dus digitaal zou het fouten geven maar analoog is het best nog ok...

Maar wanneer ik nu een computermedium wil gebruiken voor opslag van filmpjes e.d. dan wil ik echt wel dat het langer dan 10 jaar mee gaat... met een cd-rom of dvd lijkt me dat wel snor te zitten mits je ze voorzichtig behandeld en als dat niet kan met een nieuwer medium dan hoeft het voor mij niet.

[EXX]

Dat is ook niet helemaal waar. Goede kwaliteit CD-R houd zijn data 100 jaar vast (als je de CD goed archiveert, dus op goede temperatuur, vochtigheid etc.).

De EPROMs in mijn oude home-computer uit 1983 functioneren nog steeds, dus EPROMs kunnen wel degelijk langer mee. Ook de bijbehorende 5.25" floppies van 17 jaar oud zijn nog steeds leesbaar.

[Maartenr]

CDR wist ik niet exact hoe lang maar blijft het feit dat men EPROM gewoon niet langer garandeerd dan 10 jaar. Wat niet wil zeggen dat het niet langer mee kan gaan.

Maar wat nu over 1000 jaar? Denk eens aan al die oude boeken die van ellende uit elkaar vallen door verkeerd onderhoud. Wat kan men straks over 1000 jaar nog lezen over deze tijd? Alles is digitaal en vluchtig, archieven op magneetband of CDR. Kan je een archief maken wat over 1000 jaar nog goed te lezen is. Er even van uitgaand dat ze de opname/lees apparatuur desnoods even opnieuw moeten maken.

[Pinkelmans]

mijn commodore 64 floppies van X jaar oud zijn nog wel redelijk leesbaar, maar mijn VHS band van 10 jaar oud geeft al veel kleurverlies en storing.

ligt inderdaad denkik ook veel aan de omstandigheden

[Xandrios]

Wel rewritable, lees het artikel maar eens....

Ik denk dat hier zeker wel een markt voor is
Als de snelheid verhoogd wordt, alsmede de Capiciteit, lijkt me dit een zeer goede oplossing voor bijvoorbeeld mp3 spelers etc

[Adion]

Je hebt het niet goed gelezen: Het is dus wel rewritable.
Verder lijkt het mij iets dat zoals bij elke techniek het geval is iets dat in prijs wel zal meevallen eenmaal de massaproductie ervan mogelijk is.
Alhoewel ik in de praktijk nog nooit een diskette heb weten sneuvelen door magnetische velden is het natuurlijk ook een mooi opslagalternatief dat hier waarschijnlijk niet gevoelig aan is.
10GB lijkt mij trouwens zelfs over een aantal jaren nog genoeg voor een groot deel toepassingen, vooral ook door zijn grootte is het misschien nuttig voor draagbare muziekspelers (10GB is tegen dan toch nog steeds vele uren muziek).
Ook voor andere draagbare apparaten lijkt het mij wel nuttig.

[Vimana]

IBM maakte in de 2e wereldoorlog toch ook ponskaarten voor de Duitsers?

[nhimf]

Mja wat hep dat met dit bericht te maken?
Op zich lijkt me het een heel puike manier van dataopslag.
iig geen last van magneten enzow.

Klinkt zeer interresant.

[Randal Peelen]

Maar het lijkt me absoluut niet snel, als ik het me zo voor moet stellen. Die armpjes moeten dus eerst verwarmd worden, ok dat kan redelijk snel maar dan moet hij ook al die gaatjes gaan prikken, en daartoe moet hij steeds weer warm, koud, warm, koud worden, behoorlijk veel data opslag maar of het betrouwbaar is? En snel lijkt het me zeker niet, heel veel gaatjes prikken.

[I.R. Overclocked]

Vergeet niet dat een harde schijf bijna hetzelfde werkt, alleen is deze techniek veel compacter, en beweegt alleen de naald (als ik het goed heb). Die temperatuur verschillen zijn natuurlijk heel snel op te wekken, met kleine voltage verschillen omdat de naalden maar een klein oppervlak hebben.
Je zou voor toepassingen bijvoorbeeld kunnen denken aan formaat aansteker MP3 / Divx Spelers.

[Verwijderd]

Warm koud warm koud warm koud is geen enkel probleem: Een CDRW werkt immers ook door het materiaal te smelten en langzaam dan wel snel weer te laten afkoelen. (Om die reden is het dus ook NOG niet zo snel als CDR). En dat dan een keertje of 30 miljoen per seconde.

[Luxx]

Omdat gaatjes prikken niet echt snel is, smelten ze ook gaatjes in het plastic (zie originele artikel), dat gaat net iets sneller. Ook gebruiken ze dus 1000 naaldjes (1000 bits) in een beweging (parallel) wat ook al veel scheelt.

[Randal Peelen]

Warm koud warm koud warm koud is geen enkel probleem: Een CDRW werkt immers ook door het materiaal te smelten en langzaam dan wel snel weer te laten afkoelen. (Om die reden is het dus ook NOG niet zo snel als CDR). En dat dan een keertje of 30 miljoen per seconde.

Dat klopt, maar je werkt hier al gouw een stuk "tastbaarder" dan met cd's, je kan door met je nagel erover heen te strijken al corrupte data vormen (geloof me, krab maar eens een postzegel formaat plasticje).

Dit is geen probleem als je het goed verpakt (pendrive idee) maar dan moet je in elke "pendrive" ook van die armpjes gaan maken, gezien het formaat hiervan en de bijbehorende productie kosten kun je beter een "reader" hebben (1x een stel armpjes ipv elk device eigen armpjes geven) maar dan krijg je weer makkelijk te vernielen data houders. Okee, je zou een floppy na kunnen doen maar op dit formaat is het moeilijk een honderdtal armpjes te maken dat dag in dag uit blijven werken zonder te slijten.... Toch maar allemaal eigen armpjes dus .

Ik denk dat het best wel eens een dure methode kan worden, niet zozeer om de massa, maar vanwege de bijzonder exacte productie methode die toegepast moet worden, 10 nanometer verkeerd en je hebt al een I/O error te pakken.

[Verwijderd]

lijkt mij dat het waarschijnlijjk traag is en een ramp kan zijn wanneer je zo iets laat vallen of dat het ergens tegen aan schuurd zoals je broekzak

[RM-rf]

inderdaad heeft IBM gedurende WW2 gecamoufleerd/geheime zaken gedaan met het duitse regiem terwijl dit verboden was.
echter de beschuldiging dat ponskaarten van IBM ten dienste stonden van de Holocaust is nogal kort door de bocht, dit is namelijk gebaseerd op het registratiesysteem van 132 miljoen ponskaarten met bevolkingsgegevens van de nederlandse overheid, aangelegd in de dertiger jaren.

Op dat punt IBM beschuldigen van collaboratie zou ook de nederlandse overheid in de dertiger jaren erg fout maken, en als je zo gaat denken dien je nu bomaanslagen te plegen op registratiepunten van asielzoekers.

Geautomatiseerde registratie an sich is niet fout, wel heeft het zin bewust om te gaan met de toepassing ervan.
(overigens heb je het zelf enkel over het 'zakendoen met nazi-duitsland tijdens WW2, dat deed IBM ook, maar vaak wordt dat samengevoegd met een beschuldiging van bewuste betrokkenheid bij de Holocaust van ponskaarten van IBM, die minder 'waar' is)
http://www.english.upenn.edu/~afilreis/Holocaust/ibm.html

[justice strike]

ja en je doelt op wat?

nederland levert toch ook wapens aan israel?

als zij het niet doen doet een ander het wel..

[Verwijderd]

tja, het idee is best grappig. maar zal het ooit gebruikt worden?

het is in wel weer iets veiliger. aangezien je het niet leeghaald met een magneet o.i.d.

[eborn]

tja, aan de ene kant wel. Maar ik kan me zo voorstellen dat dit systeem ook best slijt.

[Luxx]

Omdat het gaatjes prikken eigenlijk gaatjes smelten is, valt het wel mee met die slijtage. De schrijflaag wordt (bij het wissen) weer dicht gesmolten. Plastic kun je (mits voorzichtig) heel vaak smelten, (cdRW = 1000x "gegarandeerd"?) dus slijtage is niet echt extreem hoog.

Bedenk je ook dat je bij deze techniek veel minder bewegende onderdelen hebt dan in een harde schijf, dus misschien is het wat de slijtage betreft wel beter dan een HD

[Pinkelmans]

een CDRW prikt geen gaatjes met een heette naald in plastic maar smelt crystallen.. tog iets anders, ofni?

[Dreams]

Ik denk dat dit best gebruikt kan worden voor bestanden die permanent opgeslagen dienen te worden. Bv belastinginformatie, medische gegevens, productiegegevens, archieven, ed.
Denk je eens in wat je aan ruimte kunt besparen als je alle CDs, die je nu hebt, op 5-6 postzegel grote plakjes kunt bewaren. (Niet afspelen, het gaat alleen om bewaren!) Ga dan eens denken aan een archief in een ziekenhuis, het gemeentehuis, autogarages, de politiek en ga zo maar door. Overal waar hele bergen informatie bewaard moeten worden, kun je het op deze plakjes zetten en eeuwig bewaren. In ieder geval langer dan 10-15 jaar op een CD/DVD. De reflectielaag daarvan verouderd en valt uiteen. De polymeer is niet zo stevig als je denkt. En met vocht erbij... ho maar!

[Verwijderd]

Zo wordt bij vierhonderd graden Celsius de arm iets gebogen,

zo'n systeem in een mp3 speler,? lijkt me knap warm worden in mn broekzak.

[Verwijderd]

Dat is gelukkig maar zeer plaatselijk, anders zou het hele geheugen smelten.

ps. Bij een cd en dvd rewritable gaat dat ook op zo'n soort manier, alleen wordt dan door de temperatuur een dof en glansend oppervlak gecreëerd, maar dat gaat ook met zeer plaatselijke hitte.

[iNSaNe-oNe]

Joh, bij lezen (wat een MP3-speler in het algemeen alleen maar doet) wordt de boel 'maar' driehonderd graden hoor. Bij schrijven vierhonderd.
Duurt dus iets langer voordat je een 3e graads brandwond hebt in je broekzak.

[Verwijderd]

Op webwereld lees ik toch duidelijk andere waarden voor dit gevalletje.
1 terabit (duizend miljard bits of ruim 116 gigabytes) aan gegevens.

Dat lijkt er toch meer op

[Mammoth]

Je hebt gelijk, in het begin van het Reuters-bericht staat

After six years of work the Zurich-based researchers say they can fit 1 terabit of data -- effectively the contents of a 100-gigabyte computer hard drive -- on a postage stamp-size piece of plastic.

Helaas is het bericht van reuters dus niet goed begrepen door tweakers. Kan gebeuren, en ik blijf gewoon langskomen voor nieuwtjes.

[Ludewig]

Mark Timmer heeft in zijn verhaal twee zinnen door elkaar gehaald:

After six years of work the Zurich-based researchers say they can fit 1 terabit of data -- effectively the contents of a 100-gigabyte computer hard drive -- on a postage stamp-size piece of plastic.

[the] holes are 10 nanometers, or billionths of a meter, and about 3 billion of them fit in a punch card hole.

Mark heeft dit vermoedelijk creatief gecombineerd tot de zin:

De nano-naald kan op deze manier zo'n drie miljoen gaatjes op een kaart ter grootte van een postzegel krijgen.

Aangezien een punch card hole (een gaatje van een ponskaart) een heel stuk kleiner is dan een postzegel, is de datadichtheid vele malen groter dan Mark ons laat geloven.
Billion betekent trouwens miljard, dus dit scheelt ook nog een factor 1000.

De hoeveelheid data die op een oppervlakte van een postzegel past is dan:
1.000.000.000.000 bits / 8 (naar bytes) / 1024 (naar kB) / 1024 (naar MB) / 1024 = 116,4 Gigabyte.

Dit komt goed overeen met de volgende zin uit het artikel:

they can fit 1 terabit of data -- effectively the contents of a 100-gigabyte computer hard drive -- on a postage stamp-size piece of plastic

[Verwijderd]

Dat ding moet je niet aanstoten als ie aan het opnemen is met die naald.....zit je zo 1MB verder op je geheugentje....

[Verwijderd]

Da's toch niks anders dan bij een harde schijf. Die werkt ook met een naald, ookal noem je dat dan schrijfkop.