Nhu cầu về lưu trữ dữ liệu của chúng ta đang ngày càng tăng nhanh. May mắn thay, nghiên cứu mới đang khám phá một phương pháp để đóng gói hàng nghìn tỷ bit, tương đương hàng triêu bộ phim, vào cùng một không gian vật lý trên đĩa quang.
Phương pháp này áp dụng cùng một phương pháp lưu trữ dữ liệu quang học (ODS) dựa trên ánh sáng để ghi DVD, nhưng độc đáo ở chỗ nó hoạt động trong ba chiều (3D). Điều này nghĩa là nó sử dụng hàng trăm lớp thay vì chỉ một lớp, dẫn đến một bước nhảy vọt về dung lượng lưu trữ.
Theo nhóm nghiên cứu, chúng ta đang nói về việc lưu trữ một petabit - một nghìn tỷ bit, tương đương khoảng một triệu bộ phim có độ phân giải tiêu chuẩn - trên một thứ có kích thước bằng một đĩa DVD. Nếu sắp xếp chúng lại với nhau, chúng ta có thể tiến tới việc lưu trữ exabits hay một triệu tỷ bit.
Các nhà nghiên cứu viết trong bài báo của họ: “Công nghệ này giúp có thể đạt được khả năng lưu trữ ở cấp độ exabit bằng cách xếp các đĩa có kích thước nano các mảng, điều rất quan trọng trong các trung tâm dữ liệu lớn với không gian hạn chế”.
Phương pháp mới đi kèm với một phương tiện lưu trữ mới, được gọi là AIE-doped photoresist, một màng mỏng cho phép ghi dữ liệu ở độ phân giải cực cao.
Bước đột phá này đạt được một phần nhờ các kiểu ánh sáng được áp lên bề mặt, một phần nhờ chất nhuộm trong màng và một phần nhờ sự kết hợp của các phân tử trong màng lưu giữ và phản ứng với ánh sáng.
Hy vọng rằng công nghệ mới có thể giúp khắc phục một số hạn chế liên quan đến cách chúng ta lưu trữ lượng lớn thông tin kỹ thuật số vào lúc này. Cơn khát dữ liệu của chúng ta chắc chắn không giúp ích gì cho nỗ lực chống biến đổi khí hậu trên hành tinh chúng ta đang sống.
Các nhà nghiên cứu viết: “Các trung tâm dữ liệu dựa trên các công nghệ lưu trữ chính như thiết bị flash bán dẫn và ổ đĩa cứng tạo ra gánh nặng năng lượng lớn, chi phí vận hành cao và tuổi thọ ngắn” .
Điều quan trọng cần lưu ý là vẫn còn một số thách thức lớn đang chờ vượt qua. Công nghệ này cần phải hoạt động nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn trước khi có thể được sử dụng trong thực tế, mặc dù các nhà nghiên cứu đã có một số ý tưởng về cách biến điều này thành hiện thực.
Nếu phương pháp tiếp cận mới để lưu trữ dữ liệu có thể được phát triển thành công, thì lợi ích tiềm năng sẽ rất rõ ràng: các trung tâm dữ liệu chiếm ít không gian hơn đáng kể, chi phí bảo trì rẻ hơn và tốn ít năng lượng hơn khi hoạt động.
Các nhà nghiên cứu viết: “Dung lượng ODS hiện tại cần phải được tăng lên để đáp ứng đầy đủ nhu cầu của trung tâm dữ liệu, tuy nhiên việc tăng mật độ diện tích của phương tiện quang học vẫn là một thách thức” .
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.
Theo Science Alert
