Vier terabit per vierkante inch behaald met ferro-elektrische opslag

Wetenschappers van de Japanse Tohoku University zijn erin geslaagd een datadichtheid van vier terabit per vierkante inch te bereiken. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van ferro-elektrische opslag.

Bij deze manier van opslag wordt een bit gerepresenteerd door een klein puntje op een ferro-elektrische ondergrond. Door een elektrische puls door een lees/schrijfkop te sturen, veranderen de polarisatie en de permittiviteit van een dergelijk puntje, waarmee nullen en enen kunnen worden weergegeven. Onderzoekers Yasuo Cho en Kenkou Tanaka wisten deze puntjes op slechts 12,8nm van elkaar te plaatsen, waardoor er vier biljoen bits in één vierkante inch kunnen worden geplaatst.

De huidige perpendiculaire hdd's hebben een informatiedichtheid van ongeveer 500Gb/inch². De verwachting is dat dit tot ongeveer 1Tb/inch² kan doorgroeien voordat de fysieke grenzen van dit systeem zijn bereikt. Of de ferro-elektrische opslagmethode het stokje dan kan overnemen, is nog de vraag. Niet alleen moeten de Japanners nog werken aan de snelheid en de precisie van lees- en schrijfbewerkingen; er staan ook al andere technieken in de steigers. Zo verwacht Seagate met hamr-technologie maar liefst 50Tb/inch² te kunnen opslaan.

Reacties (55)

Dus we kunnen binnekort schijven van een 10TB kopen of groter... pff

Zo gek is dat niet, als je bedenkt dat je meer en meer op zal slaan, denk aan foto's en film die je zelf maakt.

Maar waaron zou je alle gegevens de nu op DVD/Blu-ray staat niet op een HDD kunnen zetten? In de toekomst is de kans groot dat je meer online films gaat kopen en met de HD-techniek zal de benodigde ruimte alleen maar meer worden.

Dat doet me denken aan een opmerking op een blog, die om nog veel meer vroeg:

5 petabytes. It’s all I ask.

Bron: http://www.mezzoblue.com/archives/2004/04/28/happiness_is/
(N.B. 1PB = 1000TB)

Ja je weet bijna niet meer waar je het voor kan gebruiken.
Want films worden nu allemaal wel mooier enzo, maar uiteindelijk is er toch een limiet wat betreft het oog kan waarnemen. Dan heeft het geen zin meer om miljarden pixels te laten zien, als het oog er maar zoveel kan waarnemen.

Maar verder is het natuurlijk een goede ontwikkeling, en ik denk dat een soort concurrentie tussen verschillende technieken alleen maar goed kan zijn.

Ben ik niet helemaal met je eens..

Ooit heb ik nog fl100,- betaald voor een 5.25" floppy. 1GB was toentertijd astronomisch groot, onrealistisch en 'zover zou het nooit komen'. Tegenwoordig liggen stickjes van 1GB bij de Kruitvat in de opruimingsbak voor €3,95 omdat ze eigenlijk alweer te klein zijn..

De noodzaak voor opslag zal in de toekomst alleen maar verder toenemen, en derhalve dus ook de ontwikkeling daarvan.

Momenteel vinden we HD al heel wat, maar over x-jaar hebben we allemaal een UHDV-monitortje aan onze huis-tuin-en-keuken computertje hangen, waarop we graag filmpjes van die resolutie afspelen. (7680x4320 geloof ik) (tegen die tijd wel je 100mbit fiber even updaten, want een filmpje binnentrekken met maar 12.5MB/s is natuurlijk geen doen meer..)

Daar kom je dan met je 7680x4320 resolutie op een normale 102cm tv scherm , waar je bezoeker hoogst waarschijnlijk geen verschil zal bemerken met zijn eigen FULL HD panel...

Opslag van data zal ongetwijfeld blijven toenemen, maar ik durf ( wellicht als een van de weinigen ) te beweren dat de exponentiële toename van de vraag naar data langzaam zal afvlakken , ofwel groei zal er nog plaats vinden, maar groei van de groei niet meer.

De gemiddeld consument nu heeft ruim genoeg aan zijn 500 GB HD, Natuurlijk de gemiddelde tweaker hier niet, want die downloaden veelal graag HD filmpjes, series, etc etc. In de toekomst zal je je ook wel meer opslag nodig hebben voor 3D films, nog hogere resoluties etc, ECHTER het gros van de mensen zal dan ook content zijn met gewone resolutie downloaden.. Kijk maar naar MP3, ondanks het feit dat FLAC bestanden wel iets populairder zijn geworden zijn de meeste mensen al content met relatief lage kwaliteit mp3 bestanden. Video zal op termijn niet veel anders gaan zijn schat ik zo in.

Tijd zal het leren.

Ik beweer het ook al een tijdje, dus je staat er niet alleen achter. Er zijn nu eenmaal bestand-soorten die niet meer hoeven te groeien of heel langzaam groeien. Tekst en geluid hebben bijvoorbeeld weinig groeipotentie meer. Zelfs foto's zien hun limiet al komen door de beperkingen van de lenzen. Video kan nog wel een tijdje doorgroeien dankzij nieuwe 3D-technieken en misschien later hologram technologie, maar daar zie je nu al dat de groei van de data die van de opslag niet bij kan benen.

Alleen games en andere simulaties hebben geen limiet. Die kunnen doorgroeien zolang er mensen zijn om meer data toe te voegen. Ook hier kan echter de groei langzamer gaan dan de groei van de opslag. Voor games is dit mogelijk nu al aan de gang, maar bijvoorbeeld wetenschappelijke simulaties zullen hier waarschijnlijk nooit aan onderhevig zijn.

Games worden beperkt in opslag vanwege consoles, games worden steeds meer crossplatform ontwikkeld. Daarom ligt de videokaarten markt ook een "beetje stil". Een paar jaar geleden kon je elk halfjaar een nieuwe videokaart kopen om bij te blijven. Dat terwijl je nu alweer een paar jaar prima af bent met een 8800gt'tje. Opslag wordt dan weer vooral beperkt door de xbox360(DVD speler), bovendien zijn highres texturen niet zo belangrijk, want de videokaarten kunnen het niet altijd even makkelijk aan.

Het houdt elkaar een beetje op, maar het einde van de groei in opslag voor games is nog lang niet in zicht, we moeten alleen weer wachten op de volgende generatie consoles.

Ooit heb ik nog fl100,- betaald voor een 5.25" floppy

Pardon? 100 gulden voor een lege floppy? En je bent uit 1983? Sorry, maar daar geloof ik geen zak van

Of bedoelde je dat je voor de content betaalde, en niet voor de floppy zelf?

floppy drive waarschijnlijk.

ƒ144,00 voor een doosje HD floppies van 3M.

En dat was niet in 1983 maar later .

[Reactie gewijzigd door LooneyTunes op 18 augustus 2010 16:19]

Naar mijn weten was de gangbare prijs toen floppy's zo'n algemeen goed waren als cd's nu toch rond de 40 gulden ( voor een doosje van 10 floppies ). Dat is tenminste wat ik betaalde voor 3M doosjes, naar mijn weten eind jaren 80/begin jaren 90...

Maar goed misschien kocht jij ze toen ze hip en nieuw waren

Ja je weet bijna niet meer waar je het voor kan gebruiken.
Want films worden nu allemaal wel mooier enzo, maar uiteindelijk is er toch een limiet wat betreft het oog kan waarnemen. Dan heeft het geen zin meer om miljarden pixels te laten zien, als het oog er maar zoveel kan waarnemen.

Wel - grotere TV's, . Als je DVD kwaliteit film op een HD TV ziet begrijp je wat ik bedoel, zeker als je het naast een HD versie legt.

In japan zijn ze al aan het investeren in Quad HD, 4x de resolutie van Full HD. Ik heb daar even naar mogen kijken maar allememaggies wat is dat geweldig zeg. Dus kom maar op met je grotere HD's dan kan ik tenminste mijn 100 Gb grote QHD films kwijt over een jaartje of 10

Niet alleen in Japan hoor, maar aan de effectiviteit van Quad HD op schermen < 100 CM is twijfelachtig op zijn best.

100 GB lijkt me trouwens wat zwaar gecomprimeerd voor een QHD film aangezien een blueray nu al 60 GB bevat?

Dual Layer Bluray doet 50 GB. Echter zie ik toch ook regelmatig Blurays waar ik een image van 20-25 GB van overhou, dus 100 GB lijkt me redelijk.

De ontwikkeling van opslag capaciteit kan wat mij betreft ook niet snel genoeg gaan, ik heb alles wat ik heb gekocht ongecomprimeerd op de fileserver staan, maar als je series op Bluray gaat opslaan als ISO loopt het hard op.

huh
Als je naar de modernere apple producten kijkt zie je het ook wel.
Die iphone 4 spreekt eigenlijk alleen naar het scherm

Dan gaat de framerate omhoog, er komt een 3e dimensie bij, meer angles, extra geluidssporen...
Komt wel vol, hoor, geen zorgen

Alleen nog maar de vraag wat ze gaan kosten en of ze ook een beetje redelijke read/write snelheden halen...hoewel het voor Fileservers in een businessomgeving over het algemeen al een stuk minder uitmaakt hoe snel er word geschreven.

Ehh, snelheid niet belangrijk?
De grootste issues in businessomgeving is over het algemeen niet capaciteit maar snelheid. (enkele uitzonderingen daargelaten)
In de omgevingen die ik tegenkom worden SAN's uitgebreid met disken niet omdat er niet genoeg diskruimte is maar voor de extra IO's...

Met de komst van SSD (caches) wordt het issue minder groot maar voor dat deze wijdverspreid aanwezig zijn zijn we nog wel wat jaren verder. .

Er zijn toch genoeg bedrijven die maar een paar reads/writes maken en verder niets, megaupload just to name one.
Ze kunnen iets gewoon naar een snellere cache zetten als hij vaak nodig is.

Denk ook aan backup, email, etc.
Als je slim cached heb je er echt wel wat aan!

Zeg dat maar eens tegen de storage onder onze databaseservers
Daar kom je met consumentenhardware niet zo snel in de buurt qua snelheid, hoor.

R/W snelheden zijn wel degelijk relevant in de zakelijke wereld, flink ook.
Je moet echt geen trage schrijven hebben met gedeelde documenten en dat zulks. Gewoon uberhaupt niet, tijd = immers gewoon geld.

Het grappige aan de extra ruimte is dat het relatief is. Ja we hebben dan wel meer ruimte, maar data neemt ook steeds meer ruimte in beslag. Denk bijvoorbeeld aan films. Vroeger had je daar 700mb files van, nu in HD is dat toch al gauw een aantal gigabyte. Ook voor digitale foto's geldt dit. Gezien het nog steeds stijgende aantal megapixels.

Zoals Eric Schmidt zei: elke twee dagen produceren we met zijn allen meer data dan alle aardse beschavingen tezamen in totaal tot 2003 produceerden.

En het einde is nog niet in zicht.

van de huidige 500Gb/inch² naar 50Tb/inch² lijkt mij een factor 100.
Ik denk dat je met deze techniek dus maximaal 200 TB schijven kan verwachten aangezien we nu al een tijdje op 2 TB zitten.

jummy

[Reactie gewijzigd door HatzaFlatsa op 18 augustus 2010 16:35]

4Tib = 0.5TiB, toch? Is nog steeds 'slechts' 1.25TiB op een 2.5" harde schijf...

Correctie: 0.5TiB. De 2.5" van een harde schijf slaat niet op het totale oppervlakte maar de afmetingen van de behuizing. De oppervlakte van de schijf is groter (meerdere platters, dubbelzijdig).

[Reactie gewijzigd door lemming_nl op 18 augustus 2010 13:05]

Ah, ok. My bad.

4 Terabit is gelijk aan 0,5 Terabyte.

2,5" is de aanduiding van de form factor van de behuizing van de hardeschijf, dat zegt vrij weinig over de opervlakte van de schijfjes zelf.
Zouden de platters wel 2,5" in diameter zijn, dan zou er dus 2,45 Terabyte* op een platter kunnen.

* Je moet nog wat van het getal aftrekken want ik heb domweg de oppervlakte van een 2,5" cirkel berekend en dat vermenigvuldigd met het aantal TB/m2.

Klopt allemaal, behalve dan dat je tera, zoals alle SI-prefixen, met kleine letter schrijft.

Mega is toch echt met een hoofdletter (in tegenstelling tot mili)

Neen. Jij doelt waarschijnlijk op het symbool voor mega (M), dat inderdaad met hoofdletter is, net zoals elke SI-prefix groter dan kilo.

ik vind dat ze wat meer tijd moeten gaan steken in snellere opslag, dan in grotere opslag. De harde schijf is tot nog toe altijd een bottleneck geweest. Processoren en geheugen zijn op dit moment lekker snel, maar de harde schijf blijf nog steeds achter qua snelheid. Ok je hebt nu SSD, maar die zijn nog veel te duur, vind het toch raar dat de ontwikkeling van opslag zo achterblijft.

Waarom moet het sneller zijn? Dat is handig voor het OS en applicaties, maar niet echt voor data-opslag. Haal nu ook hoge snelheden als ik van me ene raid5 set kopieer naar de andere raid5 set. Voor bv het afspelen van een dvd, hoef je echt geen honderden MB's aan datadoorvoer te hebben.

Jaren geleden vroeg ik me af waarom een 40x CD een 8x is toch genoeg; antwoord van een vriend die computer bouwde; daar ik daar veel sneller mee kan installeren.
SSD of HDD als OS schijf; koop er een en je merkt het verschil ook met de budget versies.
Backup maken van je bestanden 1TB (1000GB / 1000000MB) met 20MB/sec wegschrijven duurt in theory 50000 sec iets minder dan 14 uur!

Sequential reads/writes zijn veel sneller dan dat. Als je een "backup" maakt door middel van file-system niveau API calls gaat het _veel_ langzamer.

Ik ben het wel met je eens dat HDs ongelooflijk langzaam zijn, maar het is een open deur en onderzoek daarna is allang bezig en producten komen in de komende 5 jaar vast wel uit met een beetje geluk die het hele concept van een hardeschijf met platters compleet omzeep helpen.

De ruwe doorvoersnelheden zijn wel goed, maar de reactietijden niet.
Daarmee bedoel ik de tijd tussen dat je processor opdracht geeft om iets van je HD te lezen en dat de gegevens ook beschikbaar zijn.
Dat duurt (relatief gezien) enorm lang en is (zoals xXDimiXx al aangaf) de voornaamste oorzaak van vertraging in je computer.

De enige reden dat SSDs zo populair zijn is omdat ze een stuk sneller kunnen reageren dan traditionele hardeschijven.

Nouja, data wordt niet alleen steeds meer, maar ook steeds groter (kijk maar naar films, hoe veel die groter zijn geworden mbt. de divxjes van vroeger) en je zult het toch vanaf je schijf moeten streamen, en dan is het fijn dat je kunt kijken zonder stotteren.

Mooie ontwikkeling, kun je weer de komende jaren heel wat foto's maken en opslaan ^^, films downloaden doet toch niemand. Ze kunnen dus beter meer tijd in de ontwikkeling van snelle schijven gooien want al die ruimte heeft niemand nodig, als ze alleen maar foto's opslaan en een paar spelletje spelen . Alleen heeft het ook nadelen. Ontwikkelaars gaan steeds minder efficiënt programmeren omdat ruimte geen probleem meer is, en ja dat is vervelend voor performance zie het verschil in Vista en windows 7 kwa snelheid en grote. Het doorzoeken van zon schijf zonder indexering gaat niet echt rap ^^.

"Ontwikkelaars gaan steeds minder efficiënt programmeren omdat ruimte geen probleem meer is"

Die opmerking zie ik wel vaker en als ontwikkelaar ben ik het daar niet echt mee eens. Nee, we programmeren niet meer in assembly om alles echt zo compact mogelijk te maken. Dat is inderdaad ook niet echt meer nodig. Voor DOS omgevingen was dat nog wel leuk, maar voor de huidige ingewikkelde systemen wil je een beetje programma ook niet meer opzetten in assembly.

Het hele programmeren is ook heel anders dan vroeger. Veel programma's hebben ook veel meer grafische elementen die ook nog eens van hogere resolutie zijn dan vroeger. Allerlei resources die nodig zijn etc etc. Programma's zijn wel groter, maar er is ook gewoon meer nodig omdat de omgeving(OS) waar het op draait ook veel ingewikkelder is geworden.

Ik zal niet ontkennen dat er programmeurs zijn die er een potje van maken en heel inefficiënt te werk gaan, maar die waren er vroeger ook. Dat zie ik al bij de ancient code van oude programma's hier. 'Hergebruik code? Ach ctrl-c ctrl-v, paar variabelen hernoemen en klaar". Ook niet echt het toppunt van efficiëntie. Dat doen we nu stukken beter.

Feit is wel, en dat zie je heel erg terugkomen in omgevingen waar veel in gevirtualiseerd wordt (dus waar 1 fysiek geheugen verdeeld word over meerdere VM's), dat er heel inefficient met geheugen wordt omgesprongen.
Denk hierbij aan lijstjes die 2 of 3 keer in het geheugen aanwezig zijn, of geheugen dat pas bij het afsluiten van de applicatie gedealloceerd wordt en niet tussentijds.
Het is nog best een uitdaging om geheugenefficient te programmeren.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 366402 op 18 augustus 2010 14:41]

Grappig dat jij voor een ander kan beslissen of ze wel of niet veel data-opslagruimte nodig hebben. Gelukkig kan ik je vertellen, dat ik dat zelf wel beslis, daar ben ik oud en wijs genoeg voor en heb ik niemand anders voor nodig.
Ik vind dit een positieve vooruitgang en mag van mij zeker zo doorgaan.

Ach data gebruik gaat zeker weten toenemen, alleen dat is dan omdat de internet verbindingen sneller worden en alle zwijgende mensen hier stiekem hun illegale HD filmpjes downloaden. hahah alsof er een plicht van zwijgen is over het downloaden van films hier. En maar een grote mond hebben over andere die downloaden. Moraal ridders. Ik download wel maar daarna koop ik het ook meteen, ik wil gewoon weten of het eerste half uur van de film leuk is ^^.

Ik weet nog de tijd van de 120Mb schijven waar je toen zei die krijg je moeilijk vol.
Al met al positieve ontwikkelingen. Al hoeft dit niet direct te zijn voor de consumenten markt, maar denk hierbij aan datacenters en high res foto's.

Bedrijven (in datacentra) gebruiken vaak veel schijven van lagere capaciteit om de stripesnelheid hoog te houden en de rebuildtijd laag.

Mwah, zou ik niet erg vinden hoor... Moet nu ook ieder jaar mijn opslagcapaciteit verdubbelen, op deze manier hoef ik dat niet ieder jaar te doen.

als je nu al maximalen koopt en nog moet verdubbellen zal dat met deze dingen hetzelfde blijven..... je data wordt groter

Ja het ziet er wel naar uit. Wat natuurlijk ook wel te verwachten was. is ook wel nodig met de brute data generatie die op ons af komt.

Jeetje waar gaat dit naartoe Maar goed, terugkijkend op 1990 was 1GB al te gek to imagine. Ik heb aan 2TB al genoeg, maar gelukkig zijn er nog genoeg doeleinden waar t goed gebruikt kan worden. Ben toch wel benieuwd hoe snel zo'n schijf kan lezen en schrijven..

Veel mensen zijn moraal ridders die nooit wat downloaden en piraterij slecht vinden. En aangezien de maatschappij bestaat uit brave burgers ga ik ervan uit dat de meeste niet een 100mbit verbinding hebben om films te downloaden . Dus voor het overgrote deel consumenten is een grotere hardeschijf helemaal niet nuttig, een snellere wel ^^.
Bedrijven gebruiken (vaak) geen consumenten schijven om dingen op te slaan.

Ook met zelfgemaakte video opnamen, foto's en/of geluidsopnamen kun je een schijf vol krigen. Maakt dan nog eens lossless rips van je eigen CDs en installeer wat games. Ook de OS-en hebben de neiging in de loop van het gebruik enorm te groeien.
De grotere schijven waar we het hier over hebben gaan we pas over enkele jaren zien, dan hebben we alweer meer data....