“我只拍了几张照片,我的手机内存又满了。”“我的电脑硬盘空间满了,我不得不再次购买外部硬盘。”这些习惯性的“麻烦”背后是对数据存储的需求越来越高。
根据数据存储专业机构出具的白皮书,到2025年,全球数据总量将从2018年的33ZB增加到175ZB(ZB是“泽字节”,1ZB等于10亿TB,即太字节),如果使用更主流的1TB容量移动硬盘,至少需要1750亿。这不仅成本高,而且数据存储寿命短。因此,开发能够容纳大量数据、绿色安全的存储技术,无论是个人日常需求还是工农业生产,都迫在眉睫。
然而,巨大的好处来了!由中国科学家花了七年时间建造的“超级光盘”诞生了,它的存储容量是普通光盘的数万倍,是历史上容量最大的!
“超级光盘”由上海光盘研究所与上海理工大学等机构合作建造,容量达到普通蓝光盘的数万倍。
不仅容量可观,而且安全可靠,存储时间长,非常适合长期低成本存储海量数据。
若实现量产,用这种光盘作为存储阵列,有望在房间空间内建立EB级高密度数据中心。
Nature已发表相关研究:
对此,有网友热评说,科学家们真的很努力,让你的硬盘资源完全传递给你的曾曾孙..
那这个“超级光盘”到底有多强呢?
在纳米尺度上雕刻数据
在存储容量方面,其最大等效容量达到1.6Pb,也就是说,1600多个TB或近168万GB。
电商平台上能找到的硬盘最大容量只有20TB(160TB),只有“超级光盘”的10%。
高码率(160Mbps)8K电影可以存储在这个容量中约3000小时。
对此,中国工程院外籍院士顾敏也用流行的ChatGPT作了解释:
以深度学习模型GPT为例,其整个互联网文本大小约为56PB。
如果存储在目前广泛使用的1TB容量移动硬盘中,则需要占据操场面积。
而新的三维纳米光子存储(“超级光盘”所采用的技术),可以将存储空间节省到计算机大小。
即使将容量划分为单位面积,其数据密度也达到每平方英寸(6.45平方厘米)26TB,比最好的硬盘多23倍。
“超级光盘”厚度只有1.2mm,但堆叠了100层薄膜介质,具有54nm点尺寸和70nm道间距的超高分辨率。
而普通光盘的点尺寸接近微米(1000纳米)量级,“超级光盘”可谓是在纳米尺度上雕刻数据。
在寿命方面,研究人员在130摄氏度和120摄氏度下加速了记录点的荧光衰减。
荧光信息在两种温度下的衰减时间分别为12小时和26小时。
因此,研究人员根据Arrhenius模型计算,“超级CD”中的数据可以保存41年以上,如果增加保护层,寿命可以进一步延长。
据上海光机研究所空间激光技术与系统部研究员阮浩介绍,从具体指标来看,该技术实现了54nm的点尺寸、超分辨率数据存储间距为70nm,完成100层多层记录,单盘等效容量达到Pb量级。
PB量级的概念是什么?“1PB相当于1000TB,也就是说,这种超分辨率光盘的存储容量可以达到普通蓝光盘的1万倍,甚至超过‘竞争对手’硬盘的100倍。
这是世界上第一次实现PB量级超大容量光存储,获得了《自然》(Nature)杂志评论员高度评价,“这是一种突破性创新的PB光存储技术”“与其他现有技术相比,该技术提供了最高的光存储密度”“研究结果可能带来数据中心档案数据存储突破,解决大容量节能存储技术问题”。
在Science2021年发布的125个世界前沿科学问题中,突破衍射极限在物理领域排名第一。这种超分辨率光盘的成功开发突破了信息写入和读取中的物理问题。
相关概念股:
1.跃岭股份有限公司宣布继续收购福建中科光芯光电科技有限公司
2.苏大维格:公司的核心能力和核心竞争力是掌握微纳光刻、纳米压印和衍射光学的底层技术。它是业内为数不多的具有微纳结构制造完整产业链的企业之一,即可以设计、开发和应用于不同领域的光刻机,包括纳米光刻、3D光刻、激光直写光刻机等。公司光子芯片、光通信设备、光芯片等领域的光刻设备已开始交付给客户。
3.联创光电:目前,与激光相关的产品和服务已遍布世界各地,形成了丰富而庞大的激光产业。激光产品广泛应用于材料加工、光刻市场、通信、光存储和科研、军事、医疗美容等领域。
4.利昂微:公司主要从事半导体硅片、半导体功率器件芯片、化合物半导体射频芯片产品下游应用广泛,主要应用领域包括通信、计算机、汽车、消费电子、光伏、智能电网、医疗电子和5G、物联网、工业控制、航空航天等行业。其中,IngapHBT技术在5G移动终端和WiFi无线网络上的应用实现了其子公司立昂东芯化合物半导体射频芯片业务;VCSEL(垂直共振腔表面发射激光器)自诞生初期以来,一直是光并行处理、光识别、光互联网系统、光存储等领域的核心设备,目前广泛应用于消费电子领域的3D感知、智能家居、光通信和车载激光雷达。
5.宁波建工:持有中经云32%股权。
6.易华录:华录集团在国内光存储市场占有70%以上,其上市公司易华录是蓝光存储的核心业务载体。易华录基于蓝光存储开发的超级智能存储系统,可以实现各种存储介质的兼容性,充分整合光电磁存储介质的优势。海涵金融
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