2018.01.16

“자기 디스크의 귀환” 하드디스크를 넘어 자기 미디어를 되살릴 신기술

Patrick Nelson | Network World
만약 스토리지의 대세가 SSD로 굳어졌고, 자기 디스크 드라이브는 서서히 물러나고 있다고 생각한다면, 잠깐 다시 생각할 시간이 갖기 바란다. 지난 해 스토리지 및 컴퓨팅에 관련된 자기 기술 분야에서 다수의 과학적 돌파구가 발표됐기 때문이다.

이들 “유레카”의 순간은 사물 인터넷을 수행하는 방식을 바꿔 놓을 수 있으며, 경우에 따라 인간의 뇌가 사물을 처리하는 방식을 모방한 자기 중심 신경망을 도입할 수도 있다.



3D 자석
제일 먼저 소개할 것은 11월에 발표된 3D 나노 자석의 발명으로, 데이터 전송을 기존의 2차원에서 3차원으로 바꾼다. 케임브리지 대학의 연구팀은 이런 식의 차원 추가로 스토리지 용량과 처리 기능을 크게 증가시킬 수 있다고 설명했다. 또 “완전히 새로운 세대의 자기 디바이스 개발”이라며, “3차원 공간을 이용해 극히 효율적인 방법으로 정보를 저장하고 옮기고 처리할 수 있다”고 강조했다.

열을 움직임으로 바꾸는 자기 시스템
지난 해 말 엑서터 대학(Exeter University)이 발표한 또 다른 기술은 열을 움직임으로 바꾸는 새로운 자기 시스템이다. 물리학 기반의 이런 변형은 초소형 IoT 디바이스의 작동기와 센서를 구동하는 실용적인 방법이라는 것이 밝혀졌다. 뿐만 아니라 이런 설계는 자기 메모리에도 적용할 수 있는데, 레이저가 데이터를 기록하는 과정에서 발생하는 열을 통해 정보를 저장할 수도 있다.

‘열 래칫(Thermal Rachet)’이란 이 디바이스는 인간의 머리카락보다 200배 더 가늘고 ‘반목 자기 물질(Frustrated Magnetic Material)’을 사용한다. 이번 연구의 대표 저자이자 마리 큐리 연구소 펠로우인 세바스찬 글리가는 “인공 스핀 아이스(Spin Ice, 최근 발견된 자성 물질의 한 종류로, 얼음과 비슷한 구조이다)로 알려져 있다”고 설명했다.

자기 나노와이어
세 번째 발명은 지난 해 11월 발표된 것으로, 나노와이어에 자기적 패턴을 기록하는 방법이다. 런던 임페리얼 대학 연구팀은 이 기술이 인간의 두뇌를 모방해 컴퓨터의 작동을 돕는다고 설명했다. 대표저자인 잭 가트사이드 박사는 “이 새로운 기록 방법으로 이들 자기 나노와이어가 유용한 문제를 해결하도록 훈련시키는 연구를 시작했다”며, “만약 성공한다면, 하드웨어 신경망의 현실화에 한걸음 더 다가가게 될 것”이라고 강조했다.

저전력 자기 스토리지
지난 여름에 소개한 바 있는 두 가지 전력 효율 기술도 빠트릴 수 없다. 저전력 자기 스토리지는 손대칭성(chirality)이라 부르는 자기 회전의 일종을 통해 구현하는데, 자기파는 뜨거운 물이 구멍으로 빠져나가는 것처럼 소용돌이로 회전한다. 연구팀은 이를 통해 전력을 절감할 수 있다고 주장했다.

MRAM(Magnetic Random Access Memory)에서도 데이터를 읽고 쓰는데 전력을 1만분의 1 이상으로 줄일 수 있다고 장담하는 기술이 발표됐다. 모스크바 물리 및 기술 연구소에 따르면, 이 새로운 MELRAM(MagnetoELectric Random Access Memory) 파생 기술은 자기를 2진 방향으로 사용한다.

자기 교란 활용
마지막은 자기 방향성의 작은 교란을 활용하는 방법이다. 지난 해 10월 MIT 뉴스는 스커미온(Skyrmion)이란 자기적 분열의 소용돌이가 에너지를 사용하지 않고도 장기간 데이터를 저장할 수 있다고 전했다. 스커미온은 이전부터 알려져 있었지만, 데이터 스토리지에 사용할 수 있도록 정렬하지 못했다. MIT 조교수 제프리 비치는 “매우 획기적인 일”이라고 강조했다.  editor@itworld.co.kr


2018.01.16

“자기 디스크의 귀환” 하드디스크를 넘어 자기 미디어를 되살릴 신기술

Patrick Nelson | Network World
만약 스토리지의 대세가 SSD로 굳어졌고, 자기 디스크 드라이브는 서서히 물러나고 있다고 생각한다면, 잠깐 다시 생각할 시간이 갖기 바란다. 지난 해 스토리지 및 컴퓨팅에 관련된 자기 기술 분야에서 다수의 과학적 돌파구가 발표됐기 때문이다.

이들 “유레카”의 순간은 사물 인터넷을 수행하는 방식을 바꿔 놓을 수 있으며, 경우에 따라 인간의 뇌가 사물을 처리하는 방식을 모방한 자기 중심 신경망을 도입할 수도 있다.



3D 자석
제일 먼저 소개할 것은 11월에 발표된 3D 나노 자석의 발명으로, 데이터 전송을 기존의 2차원에서 3차원으로 바꾼다. 케임브리지 대학의 연구팀은 이런 식의 차원 추가로 스토리지 용량과 처리 기능을 크게 증가시킬 수 있다고 설명했다. 또 “완전히 새로운 세대의 자기 디바이스 개발”이라며, “3차원 공간을 이용해 극히 효율적인 방법으로 정보를 저장하고 옮기고 처리할 수 있다”고 강조했다.

열을 움직임으로 바꾸는 자기 시스템
지난 해 말 엑서터 대학(Exeter University)이 발표한 또 다른 기술은 열을 움직임으로 바꾸는 새로운 자기 시스템이다. 물리학 기반의 이런 변형은 초소형 IoT 디바이스의 작동기와 센서를 구동하는 실용적인 방법이라는 것이 밝혀졌다. 뿐만 아니라 이런 설계는 자기 메모리에도 적용할 수 있는데, 레이저가 데이터를 기록하는 과정에서 발생하는 열을 통해 정보를 저장할 수도 있다.

‘열 래칫(Thermal Rachet)’이란 이 디바이스는 인간의 머리카락보다 200배 더 가늘고 ‘반목 자기 물질(Frustrated Magnetic Material)’을 사용한다. 이번 연구의 대표 저자이자 마리 큐리 연구소 펠로우인 세바스찬 글리가는 “인공 스핀 아이스(Spin Ice, 최근 발견된 자성 물질의 한 종류로, 얼음과 비슷한 구조이다)로 알려져 있다”고 설명했다.

자기 나노와이어
세 번째 발명은 지난 해 11월 발표된 것으로, 나노와이어에 자기적 패턴을 기록하는 방법이다. 런던 임페리얼 대학 연구팀은 이 기술이 인간의 두뇌를 모방해 컴퓨터의 작동을 돕는다고 설명했다. 대표저자인 잭 가트사이드 박사는 “이 새로운 기록 방법으로 이들 자기 나노와이어가 유용한 문제를 해결하도록 훈련시키는 연구를 시작했다”며, “만약 성공한다면, 하드웨어 신경망의 현실화에 한걸음 더 다가가게 될 것”이라고 강조했다.

저전력 자기 스토리지
지난 여름에 소개한 바 있는 두 가지 전력 효율 기술도 빠트릴 수 없다. 저전력 자기 스토리지는 손대칭성(chirality)이라 부르는 자기 회전의 일종을 통해 구현하는데, 자기파는 뜨거운 물이 구멍으로 빠져나가는 것처럼 소용돌이로 회전한다. 연구팀은 이를 통해 전력을 절감할 수 있다고 주장했다.

MRAM(Magnetic Random Access Memory)에서도 데이터를 읽고 쓰는데 전력을 1만분의 1 이상으로 줄일 수 있다고 장담하는 기술이 발표됐다. 모스크바 물리 및 기술 연구소에 따르면, 이 새로운 MELRAM(MagnetoELectric Random Access Memory) 파생 기술은 자기를 2진 방향으로 사용한다.

자기 교란 활용
마지막은 자기 방향성의 작은 교란을 활용하는 방법이다. 지난 해 10월 MIT 뉴스는 스커미온(Skyrmion)이란 자기적 분열의 소용돌이가 에너지를 사용하지 않고도 장기간 데이터를 저장할 수 있다고 전했다. 스커미온은 이전부터 알려져 있었지만, 데이터 스토리지에 사용할 수 있도록 정렬하지 못했다. MIT 조교수 제프리 비치는 “매우 획기적인 일”이라고 강조했다.  editor@itworld.co.kr


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