Рига: +3.1°С
Прорыв в Project Silica: от кварца к боросиликату
Исследовательское подразделение Microsoft добилось значительного прогресса в разработке технологии архивного хранения данных Project Silica. Главная новость заключается в переходе от использования дорогостоящего чистого кварцевого стекла к более доступному и повсеместно распространенному боросиликатному стеклу. Этот материал, знакомый потребителям по кухонной посуде и дверцам духовых шкафов, по мнению разработчиков, устраняет ключевые барьеры на пути коммерциализации — стоимость и доступность носителей.
Результаты исследования, опубликованные в авторитетном журнале Nature, подтверждают, что усовершенствованная технология позволяет гарантировать сохранность информации на стеклянных пластинах в течение не менее 10 000 лет даже при комнатной температуре. Это ставит стеклянные носители на совершенно иной уровень по сравнению с традиционными жесткими дисками (HDD) или лентами, чей срок службы редко превышает десятилетие.
Запись в трехмерном объеме: новые методы кодирования
Технология Project Silica использует фемтосекундные лазеры для создания микроскопических изменений в структуре стекла, формируя так называемые воксели — трехмерные аналоги пикселей. В отличие от классических оптических дисков, где данные наносятся на поверхность, здесь информация записывается по всей толщине материала, в данном случае — до 301 слоя.
Ключевым техническим усовершенствованием стал переход к так называемым «фазовым вокселям». Этот новый метод кодирования данных основан на изменении фазы световых волн, а не на поляризации, как в ранних версиях. Важно, что для записи таких фазовых вокселей теперь требуется всего один лазерный импульс, что упрощает и ускоряет процесс. Параллельная запись множества вокселей также была оптимизирована, что повысило общую скорость операции.
Емкость и скорость: сравнительный анализ
Увеличение емкости и надежности идет рука об руку с усовершенствованием считывающих устройств. Если раньше для декодирования информации требовалось несколько камер, то теперь считывание данных осуществляется с помощью одного микроскопа, что также способствует снижению сложности и потенциальной стоимости системы.
В рамках демонстрационного эксперимента команде удалось записать на пластину размером 2 на 120 миллиметров и толщиной около 2 миллиметров до 4,8 терабайта данных. Этот объем эквивалентен примерно двум миллионам печатных книг или около 5000 фильмов в формате 4K. Однако, несмотря на впечатляющую долговечность, скорость записи пока уступает современным стандартам: зафиксированная скорость составляет около 3,13 мегабайта в секунду, что значительно медленнее, чем у SSD-накопителей.
"Этот прорыв устраняет ключевые барьеры на пути коммерциализации: стоимость и доступность носителей информации," — отметил Ричард Блэк, руководитель исследовательских проектов в Microsoft.
Практическое применение: ультра-долгосрочное хранение
Очевидно, что стеклянные носители не заменят потребительские SSD или HDD, используемые для ежедневной работы или кэширования, из-за относительно низкой скорости записи. Однако они идеально подходят для нужд ультра-долгосрочного архивирования — хранения культурного наследия, государственных, научных или корпоративных массивов данных, которые должны быть доступны через века.
Материал, по сути, пассивен: он не подвержен воздействию электромагнитных полей, влаги или пыли, что делает его идеальным для «холодного» хранения. В будущем Microsoft планирует продолжать работу над усовершенствованием лазерной оптики и поиском оптимальных составов стекла для дальнейшего повышения плотности и скорости записи.
Следите за новостями на других платформах: