Nieuw polymeer vormt spontaan hardeschijf-structuur

Onderzoekers denken een alternatieve manier te hebben gevonden om de patronen voor data-opslag van harde schijven te produceren. Zij gebruiken polymeren die automatisch de gewenste structuren vormen.

In samenwerking met de opslagtak van Hitachi hebben wetenschappers van de universiteit van Wisconsin-Madison een alternatieve manier gevonden om de magnetische regionen van harde schijven te fabriceren. Door standaard lithografische technieken te combineren met zogenoemde blok-copolymeren, slaagden zij erin de structuren spontaan te laten vormen. De polymeren hechten zich aan door lithografie gevormde patronen op het substraat, waarna de samenstelling van de polymeren ervoor zorgt dat de gewenste structuren worden gevormd. De resulterende structuren zouden een hogere dichtheid en meer uniforme afmetingen hebben dan traditionele productiemethodes kunnen opleveren.

De onderzoekers hopen met hun polymeer-methode in eerste instantie de oppervlakte-structuren van harde schijven verder te verkleinen en daarmee de opslagcapaciteit van platters te vergroten. De polymeren kunnen dankzij hun zelfassemblerend vermogen kleinere structuren vormen dan met lithografie mogelijk is. Bovendien zouden de structuren op platters voor harde schijven goedkoper en sneller te produceren zijn. Er hoeft in vergelijking met traditionele productiemethodes namelijk slechts een kwart van de lithografische patronen gevormd te worden om de gewenste structuren te vormen. De huidige methode van de onderzoekers zou enkel voor de productie van structuren voor harde schijven geschikt zijn, maar in de toekomst zou de techniek voor de productie van chips kunnen worden ingezet.

Reacties (48)

[Verwijderd]

Momenteel (en de volgende jaren) is het niet SSD OF HDD, het is SSD EN HDD.
Voor mobiele toepassingen is een SSD ideaal (schokbestendigheid, lager energieverbruik).
HDD zijn verkieslijk bij lokale toepassingen, waar veel opslag bij nodig is (goedkoper per GB) zoals (home) servers, PC's, consoles...

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 23:18]

[Verwijderd]

Hoe kan als dit materiaal zich 'spontaan' vormt worden gegarandeerd dat er geen vergroeide stukjes in zitten?

[tss68nl]

Doordat het een eigenschap van het materiaal is dat het zich zo vormt. Neem bijvoorbeeld diamant...gewoon koolstofatomen, die zich onder bepaalde omstandigheden altijd in de diamantstructuur ordenen (kunstmatige diamanten). Als ze zich in ringen zouden ordenen heb je grafiet. Ook die structuur wordt automatisch aangegaan onder bepaalde omstandigheden.

[Verwijderd]

Maar hoe weet je zeker dat 100% van het materiaal zich zo zal vormen? Er kan toch altijd een afwijking in zitten? Datzelfde geldt weliswaar voor traditionele productiemethoden, maar daarbij heb je (lijkt het mij) toch meer controle.

[torp]

Zowaar, een inhoudelijke discussie ipv. de gebruikelijke reacties over opslagcapaciteit hierboven.

De resulterende structuren zouden een hogere dichtheid en meer uniforme afmetingen hebben dan traditionele productiemethodes kunnen opleveren.

Blijkbaar zitten er dus juist minder afwijkingen in dan bij de gewone productiemethodes, en komt het dichter bij de 100% dan voorheen.

[i-chat]

hoe weet je zeker.......

dat weet je natuurlijk NOOIT zeker, net zo min als nu kan de grondstof (de platter), vervuild zijn, of kan er iets niet kloppen in je omgevings-factoren,

wel weet je dat in 100% gelijke omstandigheden een stof ook 100% gelijk zou moeten reageren,

Die vergroeingen krijg je dus ook bij het oude systeem, waneer je stof vervuild is, en waarsch zul je die fouten net zo min kunne zien als bij het nieuwe .. dus in beide gevallen zal het moeilijk (onmogelijk?????) zijn in te grijpen, daarom worden die dingen dus uiteindelijk ook gewoon getest.

[Delerium]

Dat is een zeer goede vraag. En dat is ook de reden dat men blok-copolymeren kiest.

Het lijkt namelijk op polymeerchemie maar waar men vroeger polymeren trok door vrije radicalen of ionen los te laten op reactieve monomeren kan men tegenwoordig de polymerisatie met katalyse goed controleren. Zo goed dat men het Living polymerization noemt.

Men kan namelijk de katalysator op het monomeer loslaten en per catalystische cyclus enigszins bepalen hoed goed het verloopt. De polymerisatie gaat relatief traag zodat de aanwezigheid van monomeren bepalen hoe lang de polymerisatie doorgaat. Wanneer het op is, stopt de polymerisatie en wanneer men nieuwe monomeer toevoegt gaat het weer verder. De keuze van de katalysator bepaald dan ook de snelheid waarmee dat gebeurt (eens per seconde of minuut bv). Op deze manier kan met statistisch goed gedefinieerde hoeveelheden monomeer in een polymeer bouwen. Uiteraard heb je gelijk dat het niet exact is maar op een Gaussische curve zou je goed kunnen meegeven dat 95% of 99% of zelfs 99.9% van de polymeren exact de gewenste eigenschappen heeft.
Hierdoor kan men dus ook blokpolymeren maken. Je laat de monomeren reageren en als dat na zeg 10 stukjes klaar is kan je 10 andere stukjes laten reageren. En eventueel weer terug naar de oorspronkelijke monomeren. Zo kan je in je polymeer 'blokken' van functionele groepen maken. En ik kan mij ook voorstellen dat men voor deze technieken kiest om eerst iets magnetisch inerts te maken (polyethylenen) waarna men geavanceerdere monomeren laat reageren waar je wel magnetische eigenschappen in kwijt kan.
Dankzij lithografische technieken zal men ongetwijfeld op een toekomstige harde-schijfoppervlak iets hebben ge-etst wat je kan laten reageren met de eerste monomeer of iets dergelijks waarna het oppervlak verder voorzien kan worden.

Uiteindelijk zal het niet perfect goed zijn, maar wel voldoende om commercieel toepasbaar te zijn. Of een magnetiseerbaar gebiedje 9, 10 of 11 atomen breed is maakt niet uit wanneer je leeskop een resolutie van ongeveer ~10 atomen heeft, dan wordt het toch wel als bit geregistreerd.

Of het kan concurreren met SDD's is een andere vraag, maar daar moet iedere transistor per stuk geetst worden en hoewel dat steeds goedkoper kan is iedere transistor toch apart aangelegd waardoor het toch altijd duurder zal blijken. De vraag is welke prijs men op den duur acceptabel gaat vinden.

[Mad Mantis]

Dat kan niet. Er zitten altijd wel ergens fouten. De kunst is er voor zorgen dat je een heel homogeen product krijgt. Met de goede technieken kun je het aantal fouten per oppervlakeenheid aardig terugdringen. Hoe beter de fabrikanten de technieken voor het vormen van de blok-coplymeren en het opbrengen op het substraat in de vingers hebben hoe lager het aantal fouten.

[Verwijderd]

De ontwikkelingen bij harde schijven blijven maar doorgaan... ik zie die SSD's nog niet zo snel de positie van traditionele harde schijven innemen.

[Verwijderd]

SSD is gewoon fijner in bepaalde opzichten. Zo maakt het helemaal geen geluid, is de toeganstijd heel erg laag en heb je tegenwoordig ook vrij veel capaciteit voor een kleine prijs (250GB is in de maak), ook is een SSD wat dat betreft een stuk kleiner en handig om bijv. in laptops te duwen, ze zijn ook een stuk lichter.

*Edit

Foutje van mezelf , 128GB is al beschikbaar €350,- (Aan jou de keus of je het een kleine prijs vind, ik vind van wel )
pricewatch: OCZ Core OCZSSD2-1C128G

En hier de 256GB versie die in de maak is
Samsung ; http://www.tgdaily.com/content/view/37619/135/
PQI ; http://www.hardware.info/..._256_GB_Solid_State_Disk/


Om ook nog even in te gaan op het artikel ;
SSD is vrij nieuw, en net als harde schijven moet er nieuwe technologie worden ontwikkelt of ander materiaal worden gebruikt om de SSD schijven te optimaliseren. De snelheid zit wat dat betreft met 70MB/s tot 150MB/s in een categorie waar de HDD's toen nog niet zaten. Een 120GB HDD van Maxtor die ik hier heb liggen haalt bijvoorbeeld maar 50MB/s als piek, en een 80GB maxtor in raid-0 van 2 jaar oud haalt net 75MB/s.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 23:18]

[Amito]

OCZ heeft afgelopen week zelf ook 250 GB SSD aangekondigd.

[Verwijderd]

Tja, ik weet wat de voordelen van SSD's zijn, daar gaat het niet om. Het gaat mij erom dat die voorspelde SSD-revolutie maar uitblijft en fabrikanten van traditionele harde schijven maar blijven innoveren. Uiteindelijk gaan we over op solid state, tuurlijk, maar wanneer is dat? Ik zou op z'n vroegst over vijf jaar pas gokken. En dat is lang.

[Verwijderd]

128GB das nog niet heel veel gezien dat mensen steeds meer op hun pc zetten je kan tegenwoordig voor minder dan 100 euro een 500GB schijf halen.. dan ga je niet 350 euro uitgeven voor 128GB SSD schijf, tenminste dat is wat de meeste mensen denken. Dus het zal nog wel een paar jaar duren totdat mensen over gaan op SSD, op het moment is er een te groot prijsverschil.

[sirono]

vernieuwing gaat er komen door verkoop in nieuwe pc's
niet via de losse verkoop. die volgt juist de trent van wat er in de pc zit.

dus voordat SSD mainstream wordt zal het eerst ind e nieuwe pc's standaart meegeleverd moeten worden. (en dan met name de consumenten pc's zoals dell etc)

[Verwijderd]

Ik ben het volledig met je eens, maar de losse verkoop zal niet alleen be-invloed zijn door de hoge prijs. De huidige hdd's zijn voor de meeste mensen gewoon snel genoeg.

Een van mijn klanten een SSD disk adviseren zal ik in ieder geval voor de thuis computers niet doen.

[barfieldmv]

En voor een laptop dan?

[i-chat]

zouw jij iemand adviseren om in een laptop genoege te nemen met 128gb ssd-opslag voor de prijs van enkele TB's aan machnetische opslag, en met de komst van bijv de >10k rpm 2,5inc-schijfjes (die vast ook wel in laptops gaan komen) en wellicht NOG sneller. vraag ik me ERG af waarom je dat zou willen aanbevelen..

voorlopig klinkt SSD mijns inziens alleen maar heel erg Hip, maar is het in feite weinig meer dan een hebbe-dingetje, Weinig Bang voor VEEL bucks. (specialistische uitzonderingen daargelaten)..

[Madrox]

De OCZ core's die je aanvoert, zijn van het "MLC" type. Daar hoor ik nogal vervelende dingen over. In ieder geval is de write-performance een zorgenkindje, inherent aan de MLC-techniek. Maw: die OCZ Core's hebben zich nog lang niet bewezen, de eerste ervaringen zijn vaak negatief.

SLC-flashchips zijn sneller, maar gelijk een faktor 2 a 3 duurder!
Memorigts of Mtron Pro's met 64MB kosten nog steeds zo'n dikke 800 a 900 euro.
Zulke prijzen zijn totaal niet interressant voor massa opslag.

Voorlopig zal er nog steeds plaats zijn voor de "traditionele harddisk", zeker met deze nieuwe technieken die eraan komen! Voorlopig zullen die flash-disks niet die rol overnemen, dat voorspel ik!

[RoyK]

de SSD berichten zijn ook dagelijs te vinden op tweakers.net. Ik denk dat er een flink gevecht zal onstaan die de SSD techniek zal winnen. Het lijkt mij, een techniek zonder bewegende onderdelen, kleiner en stiller dat deze techniek het moet kunnen winnen van de traditionele HDD.

[Verwijderd]

de SSD berichten zijn ook dagelijs te vinden op tweakers.net. Ik denk dat er een flink gevecht zal onstaan die de SSD techniek zal winnen. Het lijkt mij, een techniek zonder bewegende onderdelen, kleiner en stiller dat deze techniek het moet kunnen winnen van de traditionele HDD.

Oh, SSD zal absoluut op een gegeven moment de traditionele harde schijf vervangen. Maar voorspellingen dat dat over een jaar of twee, drie gebeurd is vind ik wel heel optimistisch. Voorlopig gebeurt er weinig met de prijzen van SSD's, en de ontwikkeling van harde schijven blijft maar doorgaan.

[miw]

Er is geen enkele basis waarop de stelling dat halfgeleidergeheugens ooit het prijspunt van magnetische dataopslag zal bereiken of verbeteren. In de afgelopen 30 jaar heeft HDD technologie zichzelf net zo snel verbeterd als de chip technologie. Er zijn zelfs aanwijzigingen dat HDD technologie historisch gezien zich sneller heeft ontwikkeld. Ook voor de toekomst zijn er veel technologische ontwikkellingen die het waarschijnlijk maken, dat HDD technologie deze trend ook in de toekomst kan doorzetten. Dit nieuwsbericht is daar een perfect voorbeeld van.
De belangrijkste vraag voor de commerciele levensvatbaarheid is de vraag naar het nut van een PC met veel data opslagcapaciteit en veel rekenkracht. Aangezien meer geheugen en meer rekenkracht altijd volledig gebruikt worden, is het waarschijnlijk dat ook deze trend zich zal voortzetten. Ook daarom is het onwaarschijnlijk dat de mainstream PC architectuur zich dramatisch anders zal ontwikkellen. De halfgeleider dataopslag zal vooral gebruikt worden in mobiele apparaten (camera's, HD camcorders, telefoons, muziekspelers, lichte laptops etc). Voor back-up servers, home netwerk servers, HD video recorders, game consoles en normale PC's zal HDD de belangrijkste opslagtechnologie blijven.

[Reactie gewijzigd door miw op 22 juli 2024 23:18]

[Jaco69]

Och als halfgeleidergeheugen eens 10 maal zo lang mee zal gaan dan magnetische data opslag en dan 5 keer zo duur is dan zullen data centra toch voor halfgeleider geheugen kiezen.
Iets dat best kan gebeuren daar harde schijven al heel lang niet meer dan 5 jaar meegaan en halfgeleider geheugens zich nu veel sneller ontwikkelen nu de prijzen dichter bij elkaar komen.

[miw]

Uit historische groeipercentages volgt dat in 1.5 jaar dezelfde hoeveelheid geheugen in prijs gehalveerd is. Het is dan een handiger strategie om periodiek nieuwe schijven te kopen. De lagere kosten maken redundante dataopslag op schijven verre te verkiezen boven opslag in halfgeleider geheugens.
Halfgeleider geheugens in datacenters zijn alleen nuttig als hogere toegangsnelheden van overwegend belang zijn.

[RoyK]

Er zijn toch ook steeds meer ontwikkelingen gaande dat je opslag niet lokaal is maar elders, bijvoorbeeld bij je provider?

[i-chat]

ja, maar waarom zouden die SSD's willen gebruiken, je hebt er nog steeds bijna 100 chips van nodig op de opslag cappaciteit van 1 enkele schijf te benaderen.

bovendien wat miw al zegt schijven / magnetische mediums, ontwikkelen zich minstends net zo snel als SSD's en zeker verbeteringen ten aanzien van de data-dichtheid betekenen gewoon dat je op een gegeven moment kleinere platters kunt gebruiken, wat dus betekend dat je dunnere (zwakkere = dichter op de platter) lasers kunt gebruiken - ook de spin-motoren worden dan lichter, en gaat dus uiteindelijk ook het energie verbruik omlaag.

stel je voor dat je je servers kunt gaan baseren op 1,25inc schijven van elke 2TB, draaiende op 5400rmp - die door hun eigenschappen en platter formaat, uiteindelijk dezelfde eigenschappen beiden als een 3,5inc 20k.rpm schijf.. - met half het vebruik van huidige schijven....

waar is dan nog het nut van SSD's

[Reactie gewijzigd door i-chat op 22 juli 2024 23:18]

[TRitsma]

volgens mij vergeet je de $$ factor die ook wat voeten in de aarde heeft. aangezien deze techniek goedkoper zou werken weet ik niet zo zeker of de SSD dan wel zal winnen.

[Stropdas]

Uitgaande van dat de prijs een stuk dichterbij komt. Als bootschijf is het al te betalen maar voor dataopslag zal het nog even duren. Het zou mooi zijn maar als SSD nog een factor 2 duurder is dan zal het nog niet aanslaan voor de gemiddelde consument die gewend is nu aan 500GB/1TB in de Aldi-PC's etc. Wanneer SSD wint van de HD kunnen we net zo goed ruim 10 jaar verder zijn

[TheSiemNL]

Kleiner en stiller zijn geen voordelen die zakelijk opwegen tegen een goed prijs performance. In een datacenter maakt het mij niet uit of een schijf veel lawaai maakt of niet. Snelheid en stroomverbruik daarentegen wel.

[barfieldmv]

Lawaai zijn trillingen en bewegingen. Stiller is dus veel beter.

[i-chat]

daar vergis je je toch behoorlijk in, formaat is in een data-center wel degelijk van belang, misschien niet als je maar 1 of 2 (of 20) servers hebt, maar wel als je meerdere peta-bytes opslag nodig hebt. want je betaald immers naast je inet verbindingen ook voor je rackspace...

verder betekend kleiner ook zuiniger. de motor in een wasmachine is immers lang zo zuinig niet als die in je case-fan..

[Verwijderd]

SSD zal uiteindelijk winnen, door superieure prestaties in combinate met uiteindelijk ook lagere prijzen/opslageenheid. Niet een kwestie van of maar van wanneer.

You hear that, Mr. Harde schijf? That is the sound of inevitability. That is the sound of your death.
Evolution, Morpheus, evolution, like the dinosaur.

[i-chat]

ik zie alleen geen enkel argument voor je statement, kom eens met bronnen en onderliggende redenatie waarom SDD's goedkoper zouden worden, voorlopig wil het namelijk niet zo lukken met SSD's

ok ze zijn vrij snel (in toegangs tijd), maar lees en schrijf snelheden blijven achter.

en bovendien heb ik nog geen (ssd-schijven) gezien van meer dan een paar GB, terweil schijven van 2TB al gewoon lijken te zijn geworden, (en 10TB is vast ook al op komst).

[SSH]

Hangt er vanaf voor welk doel. SSD's zijn voorlopig nog te duur om een paar TB aan privé zaken op te slaan.
Er zal denk een overgangssituatie komen waarbij SSD's eerst gebruikt worden voor OS en programma's.

[Verwijderd]

Hum.. Betekent een hogere dichtheid ook een hogere gevoeligheid voor schokken?
Het grootste nadeel van een HD vind ik nog steeds de gevoeligheid voor schokken.
Zo zie ik mezelf nog niet zo snel een HD schijf aan m'n autoradio (mp3) koppelen.

[Verwijderd]

Zucht, als we die HDD blijven door ontwikkelen komt er nooit een eind aan die draaiende krengen.. achjah. SSD duurt dus nog wel eventjes..

De acces time word hier niet mee vergroot?? alleen de write/reed snelheid?

[Verwijderd]

wauw dit is mooi nieuws.
Ik vond de prijzen nu al redelijk laag!
Maar betekend dit ook dat de lees snelheid omhoog gaat?

[[BoSS]]

Hogere datadichtheid betekent in principe een hogere snelheid (en uiteraard ook grotere schijven, aangezien de behuizingen nog wel 1,8/2,5/3,5" blijven).

[DrClaw]

je vindt de prijzen niet te laag, ze mogen best nog lager *wappert hand voor je gezicht*

er staat in het artikel niks over snellere opslagmedia, alleen maar dat kleinere apparaten mogelijk zijn, en dat apparaten meer datadichtheid (lees opslagruimte) krijgen.

Ik heb zo'n gevoel dat er niks zal veranderen in de spinsnelheid van de disks, maar intrinsiek, vanwege de hogere datadichtheid, zal er toch een hogere datadoorvoer zijn.

[humbug]

Of men moet de draaisnelheid verlagen om met de hogere datadichtheid om te kunnen gaan. Niemand die precies weet waar de bottleneck zit in de verschillende harde schijf ontwerpen.

[player-x]

De draaisnelheid van HDs zit nog steeds niet aan zijn grens WD zegt volgend jaar met een raptor te komen die op 20.000rpm werkt, om te kunnen blijven concurreren met SSD

[i-chat]

true, maar dit zijn nieuwe structuren met met een mogelijk andere grondstof, dat betekend andere eigenschappen, wie zegt dat deze stoffen niet spontaan uit hun patroon spinnen bij 20K rpm...

hogere dichtheid betekend idd dat je mogelijk sneller (of meer tegelijk) kunt inlezen, MITS je laserkop's resolutie daarvoor geschikt is,

of dit gaat leiden tot goedkopere schijven betwijfel ik een beetje, de concurentie is mordend (dunkt me) - en dat zo best wel kunnen betekenen dat er geen ruimte meer is voor verdere verlagingen. - maar betere / grotere schijven zijn zowiso welkom, zelfs als ze niet in prijs per gb dalen...

[1-0-Ed]

Laserkop resolutie?

Onzin natuurlijk - er wordt helemaal niet optisch gewerkt. Het blijft een magnetische overdracht...

[Marko3333]

Het zal niet binnen een paar jaar gebeuren maar ik denk dat over 10 jaar je weinig traditionele HDD's meer zal zien. Waarschijnlijk alleen voor de downloaders onder ons die 5-10 TB nodig hebben voor opslag van hun films.

Nu is de techniek nog nieuw en daardoor altijd een stuk duurder in verhouding tot wat het kost om te produceren, en de geheugen chips gebruikt in SSD's worden nog niet massaal geproduceerd wat in de toekomst zeker het geval zal zijn en daardoor nog een heel stuk goedkoper wordt.

Ook is het door de eenvoudigere productie makkelijker voor een nieuwe bedrijf om SSd's te produceren dan HDD's dus zal er waarschijnlijk ook meer concurentie komen.

[Mizitras]

Over tien jaar gaan de downloaders van films ook geen 5TB meer gebruiken hoor. Die 'kleinere' markt zal nu al wel de grens van 1TB aan het overschrijden zijn.

[mashell]

de geheugen chips gebruikt in SSD's worden nog niet massaal geproduceerd

Zijn dat niet gewoon de flash chips die in elke digitale camera, elke geheugenkaart, elke mobiele telefoon, eigenlijk in zo ongeveer elk modern digitaal apparaat zitten?

[Verwijderd]

SSD en HDD hebben inderdaad beiden hun voordeel. SSD wegens zijn snelheid en schokongevoeligheid, HDD wegens zijn grotere opslagcapaciteiten. Zo zie ik zelf mijn pc wel samenwerken tussen deze 2. SSD voor Windows (opstarten), HDD voor opslag van andere informatie. Voor booten heb je niet veel GB's nodig en kan je met kleine hoeveelheden al een snellere pc creëren. Deze technologie is dan ook een verwelkome ontwikkeling aangezien er steeds meer ruimte wordt gevraagt door de consument.

[A4-tje]

moeten ze ondertussen voor een veel grotere dichtheid ook niet wat gaan doen aan de electronica die alle gegevens erop en eraf halen?
aangezien de dichtheid 2 keer zo groot wordt (inschatting n.a.v. foto-tje.