De eerste opslagmedia (papieren linten en ponskaarten) waren inefficiënt, traag en namen veel te veel ruimte in. Ze werden opgevolgd door magnetische opslagmedia: systeemgeheugen, trommelgeheugen (drums) en, uiteindelijk, harde schijven. Voor backups kwamen er draagbare media: magnetische banden en cartridges, floppy disks en externe harde schijven. Optische stations (CD en DVD) namen enige tijd de rol van backup-medium over van de magnetische oplossingen (totdat de beperkte opslagcapaciteit door de praktijk werd achterhaald). Moderne computers vragen tegenwoordig meer opslagcapaciteit dan ooit tevoren. Bij de jongste opslaggeneratie zijn de bewegende delen vervangen door solid-state elektronica (de SSD’s).

Dwars door al deze evolutie loopt een rode draad: opslag is sneller en kleiner geworden, waarbij steeds meer gegevens in minder ruimte worden geperst. Deze gegevensdichtheid wordt meestal uitgedrukt in eenheden van bits per vierkante inch (bit/in²), maar we zullen voor dit artikel ook bits per vierkante centimeter vermelden. De toename in dichtheid, vooral bij de magnetische media, is de afgelopen jaren opmerkelijk geweest, en de kosteneffectiviteit is ongelofelijk hard gegroeid.

Seagate kondigde onlangs nog een harde schijf aan met een dichtheid van 329 Gbit/in² (2122,58 Gbit/cm²). Om dat in perspectief te plaatsen: onderzoekers geloven dat 1 Terabit per vierkante inch (6,45 Tbit/cm²) de theoretische limiet is voor de huidige magnetische opslagmedia, en die grens zullen we waarschijnlijk binnen een paar jaar hebben bereikt.

Wat gebeurt er als we onze neus tegen die muur stoten? Waar moeten we zijn voor meer opslagruimte? Momenteel is een aantal technologieën in ontwikkeling die mogelijk voor een oplossing kunnen zorgen.

In overlangse (longitidunale) opslag worden magnetische deeltjes parallel aan het schijfoppervlak vastgelegd, langs concentrische banen. Dat beperkt de gegevensdichtheid tot zo’n 100 tot 200 Gbit/in² (645,16 tot 1290,32 Gbit/cm²). Door de deeltjes loodrecht op het schrijfoppervlak te plaatsen (perpendiculair – dit is al sinds 2005 commercieel mogelijk) wordt de dichtheid theoretisch vergroot tot ongeveer 1 Tbit/in² (6,45 Tbit/cm²). Het is daarbij net alsof de deeltjes rechtop staan, in plaats van dat ze plat op de schijf liggen. Magnetische deeltjes hebben een minimale grootte, om te voorkomen dat hun polariteit per ongeluk verandert. De loodrechte manier van opslaan zorgt ervoor dat de deeltjes veel moeilijker van polariteit wisselen, waardoor ze veel kleiner kunnen zijn en dus de totale datahoeveelheid per oppervlakte-eenheid kan toenemen.

Afbeelding met dank aan Hitachi Global Storage Technologies

Reageer