Вмещают много, хранят надежно: как в России разрабатывают гаджеты будущего

Новые технологии разрабатывают дальневосточные ученые

Фото: Shutterstock

На базе лаборатории Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) планируют вплотную развивать технологии для быстрой записи и безопасного хранения информации на компьютерах и смартфонах, при заметном снижении энергопотребления. Разработки ученых позволят не только улучшить гаджеты, но и сократить выбросы парниковых газов в атмосферу.

Сейчас цифровая информация хранится на двух основных типах запоминающих устройств – это жесткие магнитные диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD). В основе механизма HDD лежит вращающийся магнитный диск, из-за чего уменьшается надежность хранения данных, а доступ к ним замедляется. У SSD-устройств время доступа к информации в миллион раз меньше — до 5 нс, при этом стоимость хранения одного бита примерно в 100 раз выше, чем у магнитных дисков.

- Магнитная память нового поколения, построенная на спин-орбитронных эффектах, в ближайшие 5–10 лет может выйти на широкий рынок и стать доступной каждому, благодаря чему могут появиться очень быстрые и энергоэффективные мобильные и вычислительные устройства, - отметил проректор по научной работе ДВФУ Александр Самардак.

В отличие от традиционной магнитной памяти переключение спина электрона (бита информации) позволит сократить расход энергии на устройствах в десятки раз. А значит в разы увеличится время автономной работы гаджетов и уменьшится «углеродный след» от деятельности многочисленных дата-центров.

Происходящая сейчас цифровая революция, говорят ученые, привела к тому, что в 2020 году человечеством было сгенерировано около 65 зеттабайт данных (для сравнения в 2018 году – 15 зеттабайт, а в 1 зеттабайте миллиард террабайтов). При этом львиная доля энергии используется центрами обработки данных (ЦОД) на охлаждение и поддержание жестких дисков в режиме ожидания. А к 2025 году будет генерироваться более 180 зеттабайт данных ежегодно. Это неизбежно приведет к росту числа ЦОД во всем мире, что в разы увеличит выбросы парниковых газов в атмосферу. Использование энергонезависимой магнитной памяти с низким потреблением может быть одним из решений этой проблемы.