akuklev: (ДР Цертуса 2011)
[personal profile] akuklev
Кто не знает, сейчас уже продаются SD-карточки на 1 TiB. Говорят к концу года должна выйти такого же размера MicroSD, ага.

У меня вот в компьютере SDD такой, и там 83% свободно, не смотря на то, что место я не экономлю вообще, на компьютере стопками лежат фильмы, десятки гигабайт музыки (всё что я слушаю и слушал вообще), архивы всего и вся. При таких запасах памяти уже можно более или менее позволить себе вообще все изменяемые ручками файлы хранить вместе с историей изменений с момента создания, фактически во write-only режиме. Вот для меня реально достаточно. Я понимаю, что есть любители очень высококачественного видео, RAW-фотографий и RAW-музыки, может им понадобится кроме жеского диска ещё десяток SD-карточек. Но в целом проблема объемов решена для любых персональных нужд. По крайней мере, пока не появилось какого-нибудь 3D-видео.

В конце сентября Spin Transfer Technologies анонсировала чип STT-MRAM памяти по плотности всего в десять раз уступающей тем самым чипам, при помощи которых в microSD влезает терабайт, только скорость у этой памяти в тысячу раз быстрее. Очень ждём!

Сейчас критическим параметром, ограничивающим размеры и массу модулей памяти, являются транзисторы, используемые для чтения и записи. А что с самими носителями информации? Тут, как выясняется, простор для миниатюризации максимальный.

Буквально в прошлую субботу я случайно познакомился с физиком-экспериментатором из Карлсруэ, который занимается одноатомными носителями информации, такими где для хранения бита информации потребен ровно один атом. Это стало быть одного грамма носителя хватит на миллиард флешек по 512 GiB. Ну и кроме того крайне интересно, нельзя ли будет таким образом делать кубиты.

Ячейки представляют из себя атомы специальных редкоземельных металлов, посаженные на специальный хитрый субстрат с гексагональной симметрией, и обладающие в этом состоянии спином 3/2 и рядом других специальных качеств, в частности вертикальную поляризованность магнитного момента. Long story short, это бистабильная система, в которой переход между состояниями возможен или в результате не менее чем четырёхчастичного процесса (т.е. залётный электрон или однокаскадное туннелирование исключаются с троестепенным запасом), или если преодолеть очень существенный барьер нарушения симметрии. В теории барьер настолько высок даже при повышенной комнатной температуре (60°C) должно быть достижимо среднее время полустабильности более года, а если повезёт, и десяти лет. Сейчас пока речь идёт о минутах, но лиха беда начало.

Что меня смущает, так это как сделать так, чтобы эти атомы сидели там, где им положено. Я не знаю как дела обстоят в общем, но во вполне конкретных системах, которые мне доводилось трогать, а именно атомов галогенов посаженных на идеально плоские монокристаллические металлические субстраты, атомы прыгают при комнатной температуре очень чувствительно. Если сделать STM-снимок какой-то зоны и повторить через десять минут, только 90-95% посаженных атомов будут сидеть там где они были в первый раз, остальные немного сдвинутся (из сдвинувшихся не менее 95% сдвинутся на одну клетку кристаллической решётки). Чтобы все эти одноатомные носители информации да одноатомные же транзисторы оставались стабильными годами не только при непрерывном охлаждении жидким гелием, но реально при комнатной температуре, скорость диффузии надо понизить минимум на 6 порядков. Я не знаю, бывает ли так вообще в принципе.

Date: 2016-11-04 04:41 am (UTC)
From: [identity profile] Андрей Гаврилов (from livejournal.com)
да ладно, пусть хотя бы в жидком гелии работает - уже хлеб!

Тут смотришь на инерциальные прогнозы по энергопотреблению датацентров, и понимаешь, что им без жидкого гелия (принцип Ландауэра, ага) вообще трудновато будет. Ну или[/и] без дешевого термояда.

Date: 2016-11-04 06:23 am (UTC)
From: [identity profile] p2004r.livejournal.com
Скорее критичен M2 для SSD, а не размер.

Date: 2016-11-04 07:39 am (UTC)
From: [identity profile] vit-r.livejournal.com
Угу. И для считывания информации - электронный микроскоп.

С миниатюризацией будет та же проблема, что и с космической техникой. Естественная радиоактивность будет выбивать память.

Date: 2016-11-04 11:39 am (UTC)
ext_615659: (ДР Цертуса 2011)
From: [identity profile] akuklev.livejournal.com
> Угу. И для считывания информации - электронный микроскоп.
Пока это фундаментальные исследования, нужно понять как это делать в принципе. Равно как и исследования про пределы миниатюризации транзисторов (одноатомные уже получены, но они очень далеки от стабильности при комнатной температуре, а вот транзисторы характерного размера в районе 15-20 атомов вероятно вполне смогут работать при комнатной температуре). А уже потом будет следующая стадия и будут пытаться на базе полученной системы “атом на субстрате” и “очень маленький транзистор” делать магнитную смычку и т.д.

Это нормальный ход работы.

> С миниатюризацией будет та же проблема, что и с космической техникой. Естественная радиоактивность будет выбивать память.

Эта проблема уже есть массово от космических лучей, которые иногда сбивают биты на флешках и регулярно — в оперативной (DRAM-памяти), для чего в приличных местах и используют ECC-память и избыточное кодирование с восстановлением одиночных ошибок на флешках. По мере миниатюризации, разумеется, будут увеличиваться масштабы, но сама проблема не нова и подходы к её решению хорошо известны.

Date: 2016-11-05 06:43 pm (UTC)
wizzard: (2016-01)
From: [personal profile] wizzard
Естественная радиоактивность довольно неплохо лечится сочетанием scrubbing + ECC, но, бесспорно, встанет вопрос того, что деление на "постоянную" и "временную" память сильно размоется.

Date: 2016-11-04 02:30 pm (UTC)
ivanaxe: (slack_1)
From: [personal profile] ivanaxe
Чисто для сравнения. Недельные родео-сборы (2 тренировки в день) -- это около 200Gb отснятых материалов (чисто технического на посмотреть, что ты делаешь не так и что надо исправить).
Так что пять раз съездить потренироваться -- и терабайт кончился.

Date: 2016-11-05 01:37 am (UTC)
From: [identity profile] aosypov.livejournal.com
Так то на поверхности, в объеме, поди, так не поскачут.
Page generated Sep. 21st, 2017 03:38 pm
Powered by Dreamwidth Studios