Progresele recente în tehnologia de stocare a datelor pe bază de sticlă dezvoltată de Microsoft permit ca sticla obișnuită, cum ar fi cea folosită pentru vase de gătit sau uși de cuptor, să stocheze terabiți de date, cu o durabilitate estimată de până la 10.000 de ani, potrivit Live Science.
Tehnologia, aflată în dezvoltare sub denumirea „Project Silica” din 2019, a înregistrat îmbunătățiri constante, iar cercetătorii au prezentat ultimele inovații în revista Nature pe 18 februarie.
În noul studiu, echipa a arătat că poate codifica date pe sticlă de borosilicat obișnuită — un tip de sticlă rezistent la căldură, frecvent folosit în bucătării. Anterior, cercetătorii puteau stoca date doar pe sticlă pură de silice fuzionată (dioxid de siliciu pur – SiO₂ – topit și răcit, fără alte minerale sau impurități – n.r.), costisitoare și disponibilă în cantități limitate. De asemenea, au demonstrat mai multe tehnici noi de codificare și citire a datelor.
„Progresul depășește principalele bariere pentru comercializare: costul și disponibilitatea mediului de stocare”, a spus Richard Black, manager de cercetare la Microsoft, într-o declarație. „Am dezvoltat știința pentru scriere paralelă de mare viteză și o metodă de testare accelerată a sticlei scrise, sugerând că datele vor rămâne intacte timp de cel puțin 10.000 de ani.”
Cercetătorii au stocat 4,8TB de date — echivalentul a aproximativ 200 de filme 4K — pe 301 straturi într-o bucată de sticlă de 2 x 120 mm, la o rată de scriere de 3,13 MB/s. Deși viteza este mult mai mică decât cea a hard disk-urilor (~160 MB/s) sau SSD-urilor (~7.000 MB/s), datele pot dura peste 10.000 de ani, comparativ cu durata de viață de aproximativ 10 ani a dispozitivelor obișnuite.
Această durabilitate și stabilitate sunt principalele avantaje ale dispozitivelor de stocare pe bază de sticlă sau ceramică, folosite mai ales pentru arhivare pe termen lung. Teoretic, aceste formate alternative sunt mult mai fiabile decât cele existente și pot păstra datele generate pe termen lung.
Anterior, oamenii de știință de la Microsoft propuseseră păstrarea muzicii în Global Music Vault din Norvegia. În paralel, o altă inovație independentă în stocarea pe bază de ADN permite stocarea a 360TB de date în doar 0,8 km de ADN.
Tehnologie laser pentru stocare arhivală
Cercetătorii au dezvăluit mai multe descoperiri care au făcut scrierea și citirea pe sticlă mai eficientă și mai accesibilă:
- Scrierea de voxeli birefringenți cu impulsuri laser: Voxeli sunt echivalentul 3D al pixelilor 2D, iar birefringența este fenomenul de dublă refracție, sau dublarea prin refracție a unei raze de lumină la pătrunderea în anumite medii. Cercetătorii au dezvoltat un „pseudo-impuls unic” care permite împărțirea unui impuls pentru mai mulți voxeli, înlocuind metoda anterioară cu două impulsuri.
- Scriere paralelă: mai mulți voxeli pot fi scriși simultan în proximitate, crescând semnificativ viteza de scriere.
- Noi tipuri de stocare – „voxeli de fază”: datele pot fi codificate în schimbarea de fază a sticlei (modificarea stării materialului prin energie și presiune), nu în polarizare. Aceasta necesită un singur impuls și include o metodă nouă de citire.
- Identificarea îmbătrânirii datelor: cercetătorii au combinat metode standard de testare accelerată pentru a demonstra că datele ar putea dura peste 10.000 de ani.
Un voxel – prescurtare de la volumetric pixel – este echivalentul tridimensional al unui pixel. Dacă un pixel reprezintă un punct sau o unitate de bază într-o imagine 2D, un voxel reprezintă un mic cub sau o unitate de volum într-un spațiu 3D.
Echipa Microsoft va continua să îmbunătățească tehnologiile de scriere și citire, inclusiv optimizarea laserelor utilizate și testarea diferitelor compoziții de sticlă pentru a găsi materialul ideal pentru stocarea datelor pe termen lung.
Editor : Ana Petrescu
