'Lasers kunnen harde schijven sneller maken'

Data op harde schijven zou vele malen sneller weggeschreven kunnen worden dan nu het geval is, zo wijst onderzoek van een groep natuurkundigen uit. Door de magneetdomeintjes met lasers te verwarmen, zouden drives sneller werken.

In een harde schijf bewegen de lees- en schrijfkoppen in rap tempo over de platters om daar kleine magnetische domeintjes met hun magnetisch veld te manipuleren. Voor het lezen van data is het voldoende de invloed van de magneetdomeintjes op de weerstand in de leeskop te meten, maar om data te schrijven moet een magneetveld worden opgewekt. De schrijfkop genereert een zeer lokaal magnetisch veld waardoor de richting van het magnetisch veld in de magneetdomeintjes, of bits, wordt veranderd.

Volgens onderzoek van medewerkers van de universiteit van York en enkele andere onderzoekscentra, waaronder het Institute for Molecules and Materials van de Radboud Universiteit in Nijmegen, kan data op harde schijven echter veel sneller worden weggeschreven. De magneetdomeintjes worden dan niet met een magnetisch veld omgedraaid om een 0 in een 1 of een 1 in een 0 te veranderen, maar met behulp van een laser.

Door de magneetdomeintjes zeer kortstondig, gedurende ongeveer 100 femtosecondes, met een laserpuls te verwarmen, bleek het magnetisch veld om te keren. Voorheen werd aangenomen dat dit effect, zonder een extern magnetisch veld, onvoorspelbaar zou zijn, maar het verhitten tot ongeveer 800 graden bleek voldoende om de omdraaiing te bewerkstelligen. Het grootste voordeel van de laser-techniek is de snelheid: data zou honderden malen sneller weggeschreven kunnen worden. Daarnaast zou de laser-techniek zuiniger zijn dan de magnetische methode.

Reacties (92)

[Sir_Hendro]

Wordt dit dan niet een beetje hetzelfde idee als een laser printer? Een plaat beladen met een statische lading die door een laser is aan te passen. Als het ware zou je ook data kunnen schrijven op de drum van je laser printer. Alleen moet het dan wel nog worden uitgelezen.

[BlackOwl]

Een statische lading is niet lang genoeg houdbaar voor dataopslag

[Anoniem: 300398]

Om even terug te komen op het zogenaamde warmte probleem.
Een simpele kaars heeft een maximale warmte van ca 1400°C. Als je deze kaars in je woonkamer aansteekt dan wordt je woonkamer niet (direct) warmer. Maar toch is er een object in je woonkamer die ca 1400°C heet is. Dit werkt waarschijnlijk het zelfde in de HDD. Ja er is een klein object met een hoge temperatuur. Dit is zo klein in een relatief grote ruimte dat het opzicht weer niet warm wordt.

[Kinnie]

Geen id wat een femtoseconde was:

Een femtoseconde is een biljardste van een seconde (10-15 van een seconde, genoteerd 1 fs).

Ja das snel

[Kalief]

Maar ik kan me ook voorstellen dat dit snelle verhitten (en weer afkoelen) de levensduur van de schijven sterk verminderd. Dat worden backup party's galore.

[arjankoole]

Maar ik kan me ook voorstellen dat dit snelle verhitten (en weer afkoelen) de levensduur van de schijven sterk verminderd. Dat worden backup party's galore.

Ik denk dat ze dat wel onder controlle houden. Je hebt immers te maken met hele kleine oppervlaktes, en hele korte ( < 1 ms ) tijden.

Het is dus niet zo dat de gehele schijf opwarmd waardoor je effecten als uitzetting en inkrimping krijgt. (of metaal moeheid, maar dat valt mee aangezien platters sowieso al van plastic zijn)

[Raventhorn]

...of metaal moeheid, maar dat valt mee aangezien platters sowieso al van plastic zijn)

Platters zijn over het algemeen niet van plastic, maar van aluminium of een legering van glas en keramiek (of 'aardewerk'). Daarop ligt de magnetische coating. Het is ook nogal onlogisch om plastic te gebruiken, gezien een schijf nogal warm kan worden; als je dan plastic gebruikt, met die dikte, krijg je dat ze vrij vlot krom gaan staan...
Metaal is te gemakkelijk te magnetiseren, waardoor het een gevaar zou zijn voor de data.

[arjankoole]

Oh wacht, ik denk dat het keramiek was dan. Als ik kijk naar het keramisch keukenmes wat we hier hebben, dan ziet dat er ook plastic achtig uit.

[Nixo]

De situatie waar je het hier over hebt is een klein bestand.
Op het moment dat je veel en grote bestanden naar die schijf ga schrijven betekend het wel dat je een groot deel voor lange tijd ga verwarmen met de laser. Dit kan wel degenlijk van invloed zijn. En dan heb je misschien zelfs extra koeling nodig voor je HD

[miw]

Extreem korte laser puls op een extreem klein gebied zorgt ervoor dat zelfs een extreem energiearme laser (want consumentenspul) voldoende energie kan leveren om in dat zeer beperkte gebiedje de orientatie van het magneetveld om te draaien. De gebruikte materialen hebben een slechte warmtegeleiding zodat de warmte uiterst lokaal effect heeft.

[arjankoole]

De situatie waar je het hier over hebt is een klein bestand.
Op het moment dat je veel en grote bestanden naar die schijf ga schrijven betekend het wel dat je een groot deel voor lange tijd ga verwarmen met de laser. Dit kan wel degenlijk van invloed zijn. En dan heb je misschien zelfs extra koeling nodig voor je HD

het gebied wordt verwarmd tot 800 graden in enkele 100.000en van een nano seconde. En koelt even snel weer af. Dan krijg je hele andere effecten, en helemaal geen opwarming van schijf. Ik denk dat schijf meer opwarmt van de motor, dan van het lezen of schrijven, in deze situatie.

[Ienni1983]

als ik kijk hoe sommige dvd's van mij het JAREN uitgehouden hebben zal ik ervan uitgaan dat de schijven net zo lang mee zullen gaan.

bedoel de lasers in de dvd spelers hebben mijn cd's + dvd's nog lang niet omgesmolten in een klompje of wat dan ook.

[PierreO]

Maar mijn rewritables kan ik toch niet zo vaak herschrijven als ik zou willen. Dus wat voor materiaal gaan ze daarvoor gebruiken.

[Reactie gewijzigd door PierreO op 23 juli 2024 13:05]

[3dfx]

Probeer dan eens DVD-RAM ipv. RW's:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dvd-ram

Can be rewritten over 100,000 times for the lowest write speed discs (DVD±RW can be rewritten approx. 1,000 times).

[fdh]

Ik denk niet dat de lasers gebruikt voor je cd's of je dvd's zo heet worden.
Bij het lezen van cd's en dvd's wordt een laser gebruikt om een reflectie te meten, niet om iets op te warmen.
In het artikel wordt gesproken dat ze de polariteit van een bit omkeren door het zeer kort te verhitten tot 800 graden celcius. Hiervoor zouden ze lasers gebruiken, maar dat wil nog niet zeggen dat alles wat gebruik maakt van lasers dezelfde warmte ontwikkeling kent.

[Soldaatje]

Oud nieuws?
http://www.arago.utwente.nl/focusonline/artikel.php?id=470

[Anoniem: 223331]

Heeft zelfs al op tweakers gestaan.

http://tweakers.net/nieuw...e-harddisks-mogelijk.html

[3dfx]

Ook T-net had daarover bericht zo te zien in 2007:
nieuws: Honderd keer snellere harde schijf met lasertechniek

Deze uit 2009 is ook wel leuk dan:
nieuws: TU Eindhoven: laserlicht maakt snellere harddisks mogelijk

[piderman]

Niet helemaal, want in dat bericht wordt nog gesproken van een magnetische schrijfkop, terwijl in dit bericht:

Voorheen werd aangenomen dat dit effect, zonder een extern magnetisch veld, onvoorspelbaar zou zijn, maar het verhitten tot ongeveer 800 graden bleek voldoende om de omdraaiing te bewerkstelligen.

Dus toch wel een echte vooruitgang

[steareth]

tot 800 graden verwarmen, ik weet dat dit dan hele kleine deeltjes zullen zijn die verwarmd worden, maar zal dit niet op een langer termijn een best groot effect hebben?

[CrazyHenkie]

Zolang het materiaal niet zal smelten zal dit wel meevallen. Met de "ouderwetse" methode wordt er ook steeds gerommelt met de moleculaire structuur van het bitje, door het magnetiseren en dat veroorzaakt geen of weinig problemen.

[stresstak]

zal dit niet op een langer termijn een best groot effect hebben?

Ja, op lange termijn is het ingebrand en je schijf 'read-only'. Dan kan hij in de kast als backupkopie. Ik denk vooruit.

[miw]

Het duurt 10^-13 seconde om het gebiedje van 20 graden naar 800 graden op te warmen. De afkoeling zal dan zeer waarschijnlijk een vergelijkbare tijdsduur vergen. Kortom, binnen 10^-13 of vergelijkbaar is de temperatuur weer terug naar omgevingswaarden. Dat zijn extreem korte warmte spikes die echt geen langdurig effect op het materiaal zullen hebben.

[dgompie]

Een hele mooie ontwikkeling, zo zouden magnetische harde schijven nog iets langer kunnen concurreren met solid-state opslag. Zou dat verhitten naar 800 graden tot een kortere levensduur lijden van de harde schijf?

[Zethiel]

Houd er wel rekening mee dat deze technologie niet zomaar is toegepast, als we nog enkele jaren moeten wachten is dat misschien al te laat voor de hdd markt.

[TERW_DAN]

Ik denk niet eens dat ze willen concurreren met solid state. Die zullen gewoon naast elkaar blijven bestaan, tot solid state dermate goedkoop wordt dat de HDD niet meer bestaat. Maar dat duurt nog wel effe als je naar de prijs/GB kijkt.

[mr_zippey]

Dus in de toekomst misschien ceramic disk drives..

[Paultje3181]

Lijkt me leuk, en we noemen ze cd's

[steareth]

Kera-d's

[arjankoole]

Kera-d's

eerder CDD's dan

[BlackOwl]

Ja en de travelstars en deskstars van IBM/Hitachi zijn zeker Glass Disk Drives?

[stellastarr]

Dit heeft natuurlijk niet zo veel impact op de zoektijden vermoed ik, waar juist de SSD sterk in zijn...je kan hiermee wel meer een splitsing krijgen in HDD's die je voor throughput gebruikt...veel data snel pompen en ssd's die je voor IOPS gebruikt voor bijvoorbeeld databases...

[Jimheirbaut]

Dit artikel heeft veel meer achtergrond:
http://news.sciencemag.or...er-hard-drive.html?ref=hp