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Des disques durs qui fonctionnent à la chaleur

Par - Source: Tom's Hardware FR | B 10 commentaires

Des chercheurs de l’Université de York en Angleterre ont publié un papier fascinant dans la revue Nature. Il montre qu’il est possible de graver des informations sur un disque dur à l’aide d’un laser pulsé qui va générer une température très élevée afin d’écrire un 1 ou un 0. Ils imaginent des supports cent fois plus rapides qu’aujourd’hui. Les recherches ont été réalisées en collaboration avec des équipes espagnoles, suisses, ukrainiennes, russes, japonaises et néerlandaises.

Un disque dur demande aujourd’hui un champ magnétique

Le monde de la recherche continue d’émerveiller et nous vous invitons à lire notre dossier portant sur les « 10 technologies qui vont transformer l’informatique » pour faire un tour d’horizon de ce que nous réserve la science de demain. Les résultats présentés aujourd’hui sont très intéressants, parce qu’ils font avancer le domaine des disques durs à laser

Un disque dur classique utilise un champ magnétique généré par une tête qui « écrit » ou « lit » un bit de donnée sur un plateau composé d’éléments ferromagnétiques. Un courant traverse la tête et génère un champ magnétique qui va modifier la polarité d’une région magnétique, changeant ainsi le bit qui passera de 0 à 1 ou vice versa.

Disque dur à laser pulsé

Le principe du disque dur à laser pulsé est similaire, mais au lieu de faire appel à un champ magnétique, on utilise une forte chaleur, ce qui demande beaucoup moins d’énergie. Les cellules en question utilisent deux éléments, un en fer (en bleu sur le schéma) et l’autre en gadolinium (représenté en rouge). Une impulsion de lumière va bombarder la cellule pendant une très courte durée (0,1 picoseconde). La chaleur va bouleverser la polarité du fer pour la rendre parallèle avec celle du gadolinium. La cellule dispose alors d’un état non équilibré (ni un 0, ni un 1). Elle va ensuite se relaxer lorsque sa température va baisser et le gadolinium va rapidement adopter une polarité opposée à celle du fer. Bref, sur l’image ci-contre, on détermine si la cellule contient un 0 ou un 1 en fonction de la position nord-sud ou sud-nord des deux éléments.

Il serait possible de changer l’état d’une cellule en moins de 5 picosecondes (10–12). Aujourd’hui, un disque dur demande quelques nanosecondes, soit plus de 1 000 picosecondes. Les scientifiques parlent de débits de plus de 200 Gb/s et une densité de 10 Po/m2.

La recherche avance

Les recherches autour d’un disque dur fonctionnant à l’aide d’un laser ne sont pas nouvelles. En 2009 (cf. « Le disque dur laser humilie les SSD »), des scientifiques français montraient son potentiel et nous savons que Seagate travaille aussi sur une technologie utilisant la chaleur au lieu d’un champ magnétique (cf. « Seagate : ‘‘Heat-Assisted Magnetic Recording’’ »).

Jusqu’à présent, les travaux se concentraient sur le fait qu’un laser pouvait détruire l’ordre magnétique d’une cellule, mais que cette dernière ne pouvait pas retrouver un état normal une fois la température abaissée. C’est donc un grand pas en avant qui permet d’envisager des disques durs à laser, mais comme d’habitude, les fruits de ces travaux ne devraient pas arriver avant cinq à dix ans.

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  • lainiwaku , 9 février 2012 08:57
    le SSD ne fait plus le poid la ^^
  • sonney , 9 février 2012 09:38
    10Po/m2 ...
    perso je trouve que 10 Go/mm2 est nettement plus parlant.

    Belle avancée, même si d'ici que cette technologie soit sur le marché, les ssd auront atteint des rapports performance prix entre 10 et 1000 fois plus élevés qu'aujourd'hui.
  • chrizerty@guest , 9 février 2012 10:36
    Moi je prégère encore 1To par cm2 c'est plus parlant :)  et un plateau d'un disque 3.5" c'est environ 40 cm²... soit des disques de 200 To max avec 5 plateaux.
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  • fitfat , 9 février 2012 13:05
    Est-il nécessaire de rappeler que le temps de réponse moyen d'un DD se compte en dizaine de millisecondes ?
    Comment l’écriture d'un bit en 5 picosecondes au lieu de 1 nanoseconde va changer ça ?
  • delphi_jb , 9 février 2012 13:45
    fitfatEst-il nécessaire de rappeler que le temps de réponse moyen d'un DD se compte en dizaine de millisecondes ?Comment l’écriture d'un bit en 5 picosecondes au lieu de 1 nanoseconde va changer ça ?

    j'allais le dire...
    La grosse latence d'un HDD classique vient clairement du déplacement de la tête de lecture. C'est le goulot d'étranglement malheureusement nécessaire du system. Le reste n'a que peu d'influence...

    L'annonce il y a 30 mois d'un disque dur carré révolutionnaire m'avais bcp plus impressionné.
    ( cf. http://www.presence-pc.com/actualite/HRD-Dataslide-35276/ )
  • 1815 , 9 février 2012 13:50
    alors qu'il suffirait de mettre une tête par bit pour régler définitivement le problème... :D 
  • delphi_jb , 9 février 2012 14:30
    1815alors qu'il suffirait de mettre une tête par bit pour régler définitivement le problème...

    C'est déja le cas de ~4 milliards d'homme sur la planète :heink:  :lol:  :sarcastic: 

    Plus sérieusement, c'est dans ce sens que le disque dur carré était pensé. Dommage qu'on ai plus de nouvelle...
  • lolocf@guest , 9 février 2012 18:31
    plus de densité = plus bit qui passe sous la tête dans le même temps, donc plus de débit.
    CQFD : Ce Qu'il Fallait Débiter ;-P
  • fitfat , 13 février 2012 14:14
    Donc, au mieux, ça évitera seulement que le débit n'augmente plus avec la densité ou la vitesse de rotation du disque.
  • pierrre38 , 8 mai 2012 14:31
    Le premier auteur de l'article vient de York, mais il faut tout de même noter le nombre d'auteurs impliqués dans l'article. En particulier, on voir Théo Rasing qui est à l'origine (me semble-t-il) des premiers travaux sur ces phénomènes. On trouve déjà des traces de ses travaux aux Pays-bas en 2002 (http://www.nature.com/nature/journal/v418/n6897/abs/nature00905.html) où ils envisagent déjà à l'époque que ça pourra servir au stockage de l'information.
    Déjà 10 ans ... Du chemin a été fait, je me demande combien de temps ça prendra avant de "vrais" dispositifs (si on doit toutefois en voir un jour ;) )