Проект Microsoft Silica: Хранение данных на стекле в течение 10 000 лет, революция в архивных решениях

Глобальный - Информационное агентство Эхбари

Проект Microsoft Silica: Хранение данных на стекле в течение 10 000 лет, революция в архивных решениях

В технологическом прорыве, который обещает переопределить ландшафт сохранения данных, Microsoft объявила о значительном достижении в рамках своего амбициозного "Project Silica". Эта новаторская инициатива теперь позволяет хранить огромные объемы цифровой информации на обычном стекле в течение удивительного периода до 10 000 лет. Это лазерное нововведение, подробно описанное в престижном журнале Nature, знаменует собой поворотный момент в поиске сверхпрочных, долгосрочных решений для архивирования данных, выходящих за рамки присущих ограничений современных носителей информации.

Суть этого достижения заключается в способности команды использовать легкодоступное боросиликатное стекло – тот же прочный, термостойкий материал, который обычно используется в кухонной утвари и дверцах духовок. Это представляет собой решающий отход от более ранних итераций Project Silica, которые полагались на дорогое, чистое плавленное кварцевое стекло, материал с ограниченной доступностью. Этот переход к боросиликатному стеклу напрямую решает ключевые коммерческие проблемы: стоимость и доступность носителя для хранения, что делает технологию гораздо более жизнеспособной для широкого внедрения.

Ричард Блэк, менеджер по партнерским исследованиям в Microsoft и соавтор исследования, подчеркнул коммерческие последствия: "Это достижение устраняет ключевые барьеры для коммерциализации: стоимость и доступность носителей для хранения. Мы открыли науку параллельной высокоскоростной записи и разработали метод, позволяющий проводить ускоренные испытания на старение записанного стекла, предполагая, что данные должны оставаться нетронутыми в течение как минимум 10 000 лет." Это заявление подчеркивает стратегическую направленность проекта на практические, масштабируемые решения для будущих проблем с данными.

Исследовательская группа успешно продемонстрировала хранение 4,8 терабайт (ТБ) данных – эквивалент примерно 200 фильмов в формате 4K – на 301 слое внутри скромного куска стекла размером всего 0,08 на 4,72 дюйма (2 на 120 миллиметров). Хотя текущая скорость записи 3,13 мегабайт в секунду (МБ/с) значительно медленнее, чем у обычных жестких дисков (около 160 МБ/с) или твердотельных накопителей (до 7 000 МБ/с), беспрецедентная долговечность в 10 000 лет намного превосходит типичный 10-летний срок службы существующих решений для хранения. Этот компромисс подчеркивает основную пригодность технологии для архивных, а не повседневных, вычислительных нужд.

Долговечность и стабильность, предлагаемые стеклянными накопителями, являются критически важными факторами для их разработки, особенно для целей архивирования. Поскольку мир генерирует экспоненциально растущие объемы данных, спрос на надежные, долгосрочные хранилища становится первостепенным. Стекло и керамика обеспечивают по своей природе более стабильную среду, чем магнитные или флэш-накопители, которые подвержены деградации со временем. Microsoft уже изложила планы по использованию этой технологии для сохранения музыки в Глобальном музыкальном хранилище в Норвегии, демонстрируя свою приверженность сохранению культурного наследия для будущих поколений.

В исследовании были подробно описаны несколько инновационных методов, которые в совокупности повышают эффективность и экономичность записи и чтения данных на стекле. Центральное место в этом занимает прогресс в "двулучепреломляющей воксельной записи с помощью лазерных импульсов". Двулучепреломление, явление двойного преломления, используется для кодирования данных в трехмерные воксели. Ученые разработали метод "псевдо-одиночного импульса", улучшение по сравнению с предыдущими двух-импульсными методами, где один импульс разделяется после поляризации для формирования двух отдельных импульсов для соседних вокселей, значительно упрощая процесс.

Наряду с этим разрабатываются возможности параллельной записи, позволяющие записывать несколько вокселей данных одновременно в непосредственной близости, тем самым увеличивая скорость записи. Кроме того, команда представила новый тип хранения: "фазовые воксели". В этом методе данные кодируются в фазовое изменение стекла – сдвиг фазы материала из-за изменений энергии и давления – а не в его поляризацию. Эта одноимпульсная техника для фазовых вокселей в сочетании с новым методом чтения расширяет возможности кодирования данных.

Наконец, важным аспектом исследования стала разработка метода идентификации стареющих данных в стеклянных вокселях. Объединив это со стандартными ускоренными испытаниями на старение, исследователи окончательно подтвердили прогнозируемый срок службы данных более 10 000 лет. В дальнейшем Project Silica сосредоточится на дальнейшем совершенствовании технологий записи и чтения, оптимизации лазеров и изучении альтернативных композиций стекла для определения идеального материала для этого революционного формата хранения. Это продолжающееся исследование обещает укрепить стекло как краеугольный камень будущих усилий по сохранению данных.

Информационное агентство Эхбари