中国研讨职员展现支撑100TB+容量的自加密分子H

作者: admin   点击次数:    发布时间: 2025-03-09 09:04

中国研讨职员曾经开辟出一种高密度分子存储体系，该体系应用无机分子来存储跟加密数据，Blocks Files报道。依据 Nature 的描写，应用专门的原子力显微镜记载跟检索信息，该显微镜纵分子状况以存储数据。固然该技巧有可能实现超高密度存储装备，从而下降存储空间请十大正规欧洲杯app排行榜求跟功耗，但原子显微镜尖真个短折命依然是一个重要阻碍。本文援用地点：传统 HDD 将数据存储在磁性资料上，这些磁性资料应用磁性写入磁头转变其特征。分子 HDD 技巧的任务道理是应用渺小分子存储跟处置数据，这些分子在裸露于电压时会转变其电特征。研讨职员应用了 200 个自组装的 Ru LPH 分子，这些分子陈列在薄单层 （SAM） 中，此中钌离子在氧化态跟离子积聚态之间切换，应用导电原子力显微镜 （C-AFM） 尖端转变资料的电导。半径为 25nm 的 （C-AFM） 针尖经由过程施加小电压来把持这些分子变更来写入跟读取数据，容许每个单位 96 种差别的电导态（6 位存储），这有点相似于多级单位 NAND。据研讨职员称，因为该体系不须要强磁场，也不须要加热介质，因而它以极低的读取跟写入功耗（pW/位范畴）运转，这对年夜范围数据存储可能十分无效。但是，因为迷信家们假想将他们的翻新用于基于玻璃基板的扭转介质的 HDD 形状尺寸，因而现实驱动器的功耗可能会与传统 HDD 相称，由于电机依然会耗费功率。研讨职员估量 SAM 层的厚度估量为 ~ 2.54nm。假如咱们假设每个 Ru LPH 分子的宽度跟长度类似，大概为多少纳米，那么 200 个分子陈列在一个紧凑的单层中，将盘踞大概多少十平方纳米的面积（即 10-20nm 的宽度跟长度）。而后，餐巾纸数学标明，每 200 个自组装的 Ru LPH 分子存储 6 位数据可转换为大概 9.6Gbit/英寸^2（请记着，餐巾纸数学可能是过错的），这与 HDD 制作商对传统硬盘驱动器热帮助写入跟位bet356亚洲版本体育形式介质 （BPM） 的冀望分歧。估计此类采取 HDMR 技巧的 HDD 偶然会在 2030188体育平台 年月呈现，每个 3.5 英寸 HDD 的容量将超越 120 TB。固然 HDMR 有其本身的特色（比方，应用光刻技巧的完整图案化介质），但至少该技巧被 HDD 制作商所懂得，这可能会使分子 HDD 研讨过期，由于当它可能到达成熟并筹备好用于贸易利用时，HDMR 将停止年夜范围出产。但是，分子 HDD 技巧仿佛有一张王牌。Molecular HDD 能够应用按位 XOR 运算实现内置加密。这象征着体系能够在分子程度上保险地编码数据，避免未经受权的拜访。这经由过程加密莫高窟壁绘图像来证实，此中每个像素的信息都应用 XOR 逻辑停止转换，而后解密。别的，Molecular HDD 能够直接在存储单位内履行 AND、OR 跟 XOR 等逻辑运算，从而增加对额定盘算才能的需要。只管存在潜力，但该体系存在一个重大缺点 - C-AFM 针尖的应用寿命短。这些尖端在间歇性应用时连续50到200小时，在持续形式下只能连续5到50小时，依据Blocks Files的数据。这种限度使得临时、年夜范围的贮存利用变得不实在际，除非能够开辟出更耐用的尖端。假如这个成绩失掉处理，分子存储的密度可能会到达乃至超越下一代 HDD 跟存档磁带存储的密度。但是，就现在而言，严重的工程挑衅依然是它成为现有存储方式的可行替换计划的阻碍。