200fache Datendichte auf der Festplatte
Artikel erschienen in Swiss IT Magazine 2005/19
Ein Team der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) um Professor Harald Brune hat einen Rekord bei der magnetischen Speicherung von Daten erzielt. Laut einer Veröffentlichung in der amerikanischen Wissenschaftszeitschrift «Physical Review Letters» erreichten sie im Labor eine Datendichte pro Quadratzoll, die dem 200fachen herkömmlicher Festplatten entspricht – konkret sind das 26 Terabit pro Quadratzoll. Gleichzeitig ist dies die höchste jemals erreichte Datendichte und laut den Forschern das ultimative Limit von magnetischer Datenspeicherung.
Die Datenspeicherung mit einer dermassen hohen Dichte gelang mit einem Kristallgitter auf der Basis von nicht-interagierenden, zwei Atomen hohen Kobaltinseln, die auf einem Monokristall-Goldsubstrat aufgebracht sind. Die magnetischen Eigenschaften dieser Inseln sollen die gleichmässigsten sein, die jemals aufgezeichnet wurden. Da sie sich gegenseitig nicht beeinflussen, kann jede dieser Inseln ein Datenbit speichern. Bis zu 26 Billionen Inseln sollen auf einem Quadratzoll Platz finden.
Was in den Ohren jedes von notorisch vollen Festplatten geplagten Anwenders fantastisch klingt, hat allerdings noch einen kleinen Haken: Die Technik funktioniert nämlich bisher nur bei Temperaturen von 223 Grad unter Null. Bei wärmeren Temperaturen würde sich durch thermische Erregung die Magnetisierung umkehren, mit dem Ergebnis, dass die gespeicherten Daten flüchtig würden.
Das Forscherteam ist nun daran, das Temperaturproblem mit Hilfe von bimetallischen Inseln aus 500 bis 800 Atomen zu lösen – diese sollen auch bei Raumtemperatur die erforderlichen magnetischen Eigenschaften behalten.
Noch in diesem Jahr sollen erste Festplatten mit sogenanntem Perpendicular Recording auf den Markt kommen. Im Unterschied zum heute verwendeten Longitudinal Recording werden dabei die magnetischen Domänen zur Speicherung der Daten nicht parallel zur Oberfläche, sondern senkrecht in der Magnetscheibe ausgerichtet. Dadurch benötigen sie weniger Platz und erreichen höhere Datendichten. Das von Hitachi erreichte aktuelle Maximum liegt bei 230 MB pro Quadratzoll, was einer Verdoppelung gegenüber der herkömmlichen Technik entspricht.