Даже в мире, которым правит цифровизация, оптические диски вроде DVD и Blu-ray всё ещё остаются актуальными в некоторых отраслях. Увы, дешёвые, компактные и устойчивые – они не успевают за современными потребностями в размещении и хранении данных. Учёные из Шанхайского университета науки и технологий разработали диск, который может вместить невероятные 125 000 Гбайт данных.
Эра оптических дисков понемногу уходит в прошлое, поскольку они представляют собой однослойное 2D пространство для кодирования данных. Гипотетически, если увеличить количество слоёв, доступных для записи и считывания информации, было бы возможно получить гораздо более ёмкие диски. Именно этой целью и задались исследователи из Шанхайского университета науки и технологий. Инженеры использовали 54-нанометровый лазер, чтобы записать на оптический диск не один, но сразу 100 слоёв данных, разделяемых всего 1 микрометром. В результате они получили оптический носитель информации с трёхмерным пространством для записи и считывания данных, способный вмещать 1 петабит, что эквивалентно 125 000 Гбайтам данных.
Это весьма впечатляющий результат, с которым сегодня не смогут посоревноваться даже топовые гибридные накопители HHD / SSHD. Так, в Gizmodo посчитали, что для размещения такого объёма данных вам понадобится стопка гибридных накопителей высотой немного меньше 2 метров. Если же вам вздумается записать те же данные на Blu-ray, жертвами этого совершенно неэффективного эксперимента станут около 10 000 носителей. Достигнуть таких результатов учёным удалось за счёт применения кардинального нового материала для изготовления диска. Вместо обычной основы из поликарбоната со слоем, непосредственно отражающим лазерный луч, китайские исследователи использовали AIE-DDPR – легированный красителями фоторезист с люминогенами, индуцированными агрегацией.
AIE-DDPR представляет собой плёнку из специализированных светочувствительных молекул, способных поглощать данные в форме фотонных потоков на наноуровне. Далее эта информация кодируется при помощи высотехнологичного двухлазерного массива. Поскольку используемый материал является максимально прозрачным, учёные могли наносить его слой за слоем, не переживая о деградации данных в нижних слоях. Таким образом они создали 3D-структуру, которая выглядит как оптический диск, но имеет многократно увеличенную ёмкость.
Инновационный оптический диск вмещает 1 петабит данных: сколько это на практике? По информации издания ZME Science, базы данных, используемые для тренировки генеративных ИИ моделей включают в себя около 5,8 млрд проиндексированных веб-страниц, что эквивалентно 56 петабитам данных. Так, гипотетически, вместо использования прожорливых баз данных, разработчики условного ChatGPT могли бы разместить все данные, необходимые для его тренировки, внутри стильного и весьма объёмного CD-альбома. Увы, подобные сборники едва ли появятся в продаже в ближайшем будущем, поскольку высокотехнологичный 3D диск использует слишком сложные и энергетически неэффективные для серийного производства технологии. Впрочем, в Шанхайском университете науки и технологий считают, что доступность подобных дисков – это лишь вопрос времени и оптимизации производственных процессов.