分类： 硬件

随着数据量的爆炸式增长，数据中心的存储需求也日益迫切。传统的硬盘存储技术已经逐渐逼近其物理极限，亟需新的突破。近日，来自日本国立材料科学研究所（NIMS）、希捷科技和东北大学的研究团队，在硬盘领域取得了重大进展，为未来更高效、更具成本效益的数据存储解决方案带来了曙光。

突破传统限制，三维磁记录技术崭露头角

目前，数据中心普遍采用垂直磁记录（PMR）技术，但其存储密度已经接近极限。而热辅助磁记录（HAMR）技术虽然可以实现更高的存储密度，但其成本较高，且技术难度较大。

这项研究提出的三维磁记录技术，通过将铁铂记录层进行三维排列，并利用不同记录层的居里温度差异，实现了多层次的数据存储。这意味着，在相同面积的硬盘上，可以存储更多的数据，从而大幅提升存储密度。

研究成果及未来展望

研究团队通过制造晶格匹配的 FePt/Ru/FePt 多层薄膜，成功地实现了三维磁记录的原理验证。他们还通过记录模拟，证明了该技术的可行性。

未来，研究团队计划进一步优化材料和工艺，以实现更高的存储密度和更稳定的性能。他们希望能够将该技术应用于实际的硬盘产品中，为数据存储领域带来革命性的变化。

三维磁记录技术的优势

• 更高的存储密度： 通过三维堆叠记录层，可以大幅提升存储容量，满足数据中心日益增长的存储需求。
• 更低的成本： 相比于 HAMR 技术，三维磁记录技术的成本更低，更容易实现商业化应用。
• 更节能环保： 更高的存储密度意味着可以用更少的硬盘存储相同的数据，从而降低数据中心的能耗，更加环保。

结语

三维磁记录技术为硬盘存储技术的未来发展指明了方向。随着技术的不断成熟和完善，相信这项技术将会在数据存储领域发挥越来越重要的作用，为我们带来更加高效、便捷的数据存储体验。

HAMR-and-Three-Dimensional-Magnetic-Recording-Systems.jpg© 由 cnBeta.COM 提供

英特尔公司在量子计算领域取得了重大突破，其研究论文《探测300毫米自旋量子位晶片上的单个电子》发表在《自然》（Nature）杂志上。该论文展示了最先进的自旋量子位的均匀性、保真度和测量统计，为硅基量子处理器的大规模生产和持续扩展打开了大门。

英特尔公司的量子硬件研究人员开发了一种300毫米的低温探测工艺，利用互补金属氧化物半导体（CMOS）制造技术，在整个晶片上收集有关自旋量子比特器件性能的大量数据。量子比特器件产量的提高与高通量测试过程相结合，使研究人员能够获得更多的数据来分析均匀性，而均匀性是扩大量子计算机规模所需的重要步骤。研究人员还发现，来自这些晶片的单电子器件在作为自旋量子比特运行时表现良好，达到了99.9%的栅极保真度。这一保真度是全CMOS工业制造的量子比特所达到的最高水平。

自旋量子比特的尺寸很小，直径约为100纳米，因此密度比其他量子比特类型（如超导量子比特）要大，从而可以在相同尺寸的单个芯片上制造出更复杂的量子计算机。这种制造方法采用了极紫外光（EUV）光刻技术，这使得英特尔能够在大批量生产的同时实现如此小的尺寸。

英特尔利用其在晶体管制造方面的传统专业知识，通过利用其最先进的300毫米CMOS制造技术（该技术可在每个芯片上例行生产数十亿个晶体管），在制造与晶体管类似的硅自旋量子比特方面处于领先地位。

在这些研究成果的基础上，英特尔计划继续利用这些技术取得进展，增加更多互连层，制造出具有更多量子比特数和连接性的二维阵列，并在其工业制造工艺上演示高保真双量子比特门。不过，当务之急仍然是扩大量子器件的规模，提高下一代量子芯片的性能。