برنامه جاه‌طلبانه فوجی فیلم برای ساخت نوار گردان با حافظه ذخیره‌سازی یک پتابایت

نوارهای گردان (Tape Drive) معمولی تقریبا ۱۲ ترابایت داده ذخیره می‌کنند؛ بااین‌حال، فوجی فیلم (Fujitsu) می‌کوشد این محدودیت را تا سال ۲۰۳۵ به یک پتابایت یا ۲٫۵ پتابایت بعد از فشرده‌سازی (۲،۵۰۰ ترابایت) برساند. این میزان بهبود درمقایسه‌با داده‌ای که نوارهای گردان امروزی می‌توانند ذخیره کنند، خیره‌کننده است.

براساس گزارش خبرگزاری تامز هاردور، بسیاری از مردم از این موضوع باخبر نیستند؛ اما بخش اعظم داده‌ها در دنیای امروز همچنان روی کارتریج‌های نواری (Tape Cartridge) موجود در دیتاسنترها ذخیره می‌شوند و انتظار نمی‌رود که شرایط فعلی ذخیره‌سازی داده در آینده‌ی نزدیک تغییر کند.

هشتمین نسل از فرمت نوارهای باز موسوم به LTO امروزه در دیتاسنترها به‌طورگسترده استفاده می‌شود. نوارهای LTO-8 که در برخی مدل‌ها بیش از ۳۰ ترابایت حافظه‌ی فشرده‌شده دارند و به نرخ انتقال داده‌ی حداکثر ۷۵۰ مگابایت‌برثانیه دست پیدا می‌کنند، به دیتاسنترها امکان می‌دهند چندین زتابایت (Zetabyte) داده‌ را ذخیره کنند که در دهه‌های آینده دردسترس خواهند بود. بااین‌حال، هرچه میزان تقاضا برای حافظه‌های ذخیره‌سازی افزایش می‌یابد، تولیدکنندگان نوارهای گردان همچون تولیدکنندگان دیگر انواع حافظه‌های ذخیر‌ه‌سازی به‌منظور افزایش ظرفیت محصولات‌شان به استفاده از فناوری‌های جدید ملزم‌ هستند. 

هفته‌ی گذشته، فوجی فیلم نقشه‌ی راه طولانی‌مدت خود را برای نوار‌های گردان با رسانه‌ها به‌اشتراک گذاشت. در بین این محصولات، کارتریج‌هایی یک‌ترابایتی به‌چشم می‌خورند که برای تولید آن‌ها از مواد جدید و روش ضبط مغناطیسی جدید استفاده شده است. امروزه، شرکت‌های تولیدکننده‌ی کارتریج‌های نواری از نوارهایی با لایه‌ی مغناطیسی متشکل ‌از ذرات مغناطیسی باریم فریت (BaFe) استفاده می‌کنند. کارتریج‌های این‌چنینی قابلیت ثبت ۱۲ ترابایت داده‌ی بومی یا ۳۰ ترابایت داده‌ی فشرده‌شده را دارند و انتظار می‌رود ظرفیت آن‌ها به‌مرور‌زمان افزایش پیدا کند تا در سال ۲۰۲۶ حدودا به ۱۰۰ ترابایت برسد.

اواخر سال گذشته‌ی میلادی، فوجی فیلم و آی بی ام (IBM) از فناوری جدیدی برای نوارها پرده‌برداری کردند که لایه‌ی مغناطیسی استرانسیوم باریت (SrFe) دارد و امکان استفاده از حافظه‌ی ذخیره‌سازی ۵۸۰ ترابایتی را در کارتریج‌ها حدودا تاسال ۲۰۲۹ فراهم می‌کند. 

انتظار نداشته باشید که پیشرفت‌های حاصل‌شده در صنعت، در همین‌جا متوقف شود. فوجی فیلم می‌گوید در مسیر مدنظر قرار گرفته است تا بتواند حدودا تا سال ۲۰۳۵ کارتریج‌های یک‌پتابایتی تولید کند. فوجی فیلم در تلاشی برای افزایش هرچه‌بیشتر ظرفیت ذخیره‌سازی نوارها قصد دارد سراغ لایه‌هایی مغناطیسی برود که با استفاده از نانوذرات اکسید‌آهن اپسیلون ساخته شده‌اند و با نام اپسیلون فریت هم شناخته می‌شود.

ذرات اپسیلون فریت بسیار کوچک هستند و امکان استفاده از تراکمی بسیار خطی را فراهم می‌کنند. برای ثبت داده‌ها در فضایی بسیار کوچک، خواص مغناطیسی ماده باید اصلاح شود. فوجی فیلم قصد دارد برای تغییر جهت قطب مغناطیسی به اپسیلون فریت، سراغ استفاده از روشی برود که در صنعت با نام F‐MIMR (ضبط مغناطیسی متمرکز بر موج میلی‌متری) شناخته می‌شود و از نور تراهرتزی‌ (THz) استفاده می‌کند.

تکنیک F-MIMR افزون‌‌بر افزایش تراکم ضبط داده و ظرفیت نوار، به‌طور درخورتوجهی سرعت نوشتن حافظه‌ی ذخیره‌سازی را تقویت می‌کند. زمان معمول برای ضبط مغناطیسی نوارها در مقیاس نانوثانیه (ns)‌ قرار دارد. این در حالی است که انتظار می‌رود F‐MIMR داده‌ها را در مقیاس پیکوثانیه (ps) بنویسد. اپسیلون فریت و F‐MIMR فناوری‌هایی نسبتا جدید محسوب می‌شوند؛ به‌همین‌دلیل، انتظار نداریم که فوجی فیلم در آینده‌ی نزدیک بتواند از آن‌ها بهره‌ی تجاری ببرد.