Microsoft осуществила значительный технологический прорыв, представив новую методику хранения данных на боросиликатном стекле. Для записи информации используется материал, из которого обычно изготавливают посуду и дверцы духовок. Благодаря этой инновации, гарантийный срок хранения данных может достигать как минимум 10 тысяч лет.
Об этом сообщает ProIT
Развитие Project Silica и ключевые преимущества
Разработка ведется в рамках инициативы Project Silica, которая стартовала в 2019 году. 18 февраля исследователи опубликовали результаты в журнале Nature. Основная инновация заключается в переходе от дорогого кварцевого стекла к доступному боросиликатному. Это позволяет значительно снизить стоимость носителей и сделать технологию более массовой.
“Прорыв устраняет ключевые барьеры для коммерциализации: стоимость и доступность носителей хранения”, — заявил соавтор исследования Ричард Блэк, партнерский менеджер по исследованиям Microsoft. “Мы раскрыли науку параллельной высокоскоростной записи и разработали методику ускоренных тестов старения записанного стекла, что свидетельствует: данные останутся нетронутыми как минимум 10 000 лет”.
Во время экспериментов команда сохранила 4,8 ТБ данных — эквивалент около 200 4K-фильмов — в 301 слое на стеклянной пластине размером 2×120 мм. Скорость записи достигла 3,13 МБ/с, что значительно меньше по сравнению с современными HDD (около 160 МБ/с) и SSD (до 7000 МБ/с). В то же время, долговечность стеклянного носителя значительно превосходит типичные жесткие диски и твердотельные накопители, которые рассчитаны лишь на 10 лет эксплуатации.
Технические особенности и перспективы развития
Технология основана на нескольких инновациях. Среди них — усовершенствованная запись двулучевых вокселей лазерными импульсами, где каждый «псевдоодиночный импульс» после поляризации разделяется, формируя данные одновременно для двух вокселей. Также внедрена параллельная запись, что позволяет создавать множество вокселей рядом, повышая эффективность процесса.
Еще одно нововведение — фазовые воксели, в которых данные кодируются с помощью фазового перехода материала под воздействием энергии и давления, а не через поляризацию. Для записи используется лишь один импульс, а команда разработала новый способ считывания таких данных.
Исследователи также научились определять старение вокселей в стекле, сочетая этот подход с ускоренными тестами. Это позволяет подтвердить ресурс более 10 тысяч лет для хранения записанной информации.
В будущем Microsoft планирует усовершенствовать лазерные системы записи, оптимизировать способы считывания и исследовать различные составы стекла для поиска наилучшего материала.
Долговременный срок хранения делает такую технологию актуальной для архивных решений большого масштаба, в отличие от повседневных устройств. Стеклянные и керамические носители могут стать основой долгосрочных архивов для информации, которую человечество создает каждый день. Ранее Microsoft уже анонсировала проекты по сохранению музыки в Global Music Vault в Норвегии, а на рынке появляются и альтернативные технологии, например, ДНК-носители, способные вместить 360 ТБ на 0,8 км ДНК.