Microsoft: Αποθήκευση δεδομένων σε γυαλί με αντοχή 10.000 ετών
Ερευνητές της Microsoft ανέπτυξαν ένα σύστημα αποθήκευσης δεδομένων σε γυαλί που μπορεί να παραμείνει αναγνώσιμο για τουλάχιστον 10.000 χρόνια και πιθανότατα για πολύ περισσότερο.
Η τεχνολογία στοχεύει στην αντιμετώπιση της αυξανόμενης ανάγκης για χωρητικότητα στην ψηφιακή εποχή, την ώρα που οι σημερινές λύσεις μακροχρόνιας αποθήκευσης έχουν περιορισμούς αντοχής.
Η ανάγκη για αποθήκευση δεδομένων «διογκώνεται», αλλά οι τρέχουσες μαγνητικές ταινίες και οι σκληροί δίσκοι δεν θεωρούνται κατάλληλοι για μακροχρόνια αρχειοθέτηση, καθώς υποβαθμίζονται περίπου σε δέκα χρόνια. Ο Mark Bathe, βιολογικός μηχανικός στο MIT, χαρακτήρισε την εναλλακτική λύση με βάση το γυαλί «εντυπωσιακή» και ανέφερε ότι θα μπορούσε, κατ’ αρχήν, να λειτουργήσει ως σχεδόν μόνιμη αρχειακή αποθήκευση για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας κρίσιμων δεδομένων.
Η μέθοδος βασίζεται στη χάραξη παραμορφώσεων μέσα σε ένα τρισδιάστατο κομμάτι γυαλιού βόριου-πυριτίου (borosilicate), υλικό που χρησιμοποιείται και σε σκεύη φούρνου. Για τη διαδικασία εγγραφής, η ομάδα χρησιμοποίησε λέιζερ υψηλής ενέργειας ώστε να αποτυπώνει μικροσκοπικές αλλοιώσεις σε συγκεκριμένα σημεία. Κάθε παραμόρφωση κωδικοποιεί δεδομένα, τα οποία μπορούν να αναγνωστούν με τη βοήθεια μικροσκοπίου.
Σύμφωνα με την επίδειξη των ερευνητών, ένα τετράγωνο κομμάτι γυαλιού πλάτους 12 εκατοστών και πάχους 2 χιλιοστών μπορεί να αποθηκεύσει 4,8 terabytes δεδομένων, ποσότητα που αντιστοιχεί σε περίπου δύο εκατομμύρια έντυπα βιβλία. Η σχετική εργασία δημοσιεύθηκε στο Nature στις 18 Φεβρουαρίου.
Η εγγραφή και η ανάγνωση είναι σημαντικά πιο περίπλοκες σε σχέση με το άνοιγμα ενός αρχείου σε σκληρό δίσκο, όμως η προσέγγιση δίνει έμφαση στην ασφάλεια και στη διάρκεια. Ο Richard Black, επιστήμονας υπολογιστών που ηγήθηκε της πρωτοβουλίας Project Silica στο Microsoft Research στο Κέιμπριτζ του Ηνωμένου Βασιλείου, δήλωσε ότι οι δοκιμές δείχνουν πως τα δεδομένα θα επιβίωναν για 10.000 χρόνια σε θερμοκρασία 290°C και πιθανόν για δεκάδες ή εκατοντάδες φορές περισσότερο σε θερμοκρασία δωματίου.
Σε αντίθεση με τις μαγνητικές ταινίες και τους σκληρούς δίσκους, όπου οι πληροφορίες κωδικοποιούνται με προσανατολισμούς μικρών μαγνητικών περιοχών που μπορούν να χάσουν τον μαγνητισμό τους, το γυαλί προσφέρει αμεταβλητότητα μετά την εγγραφή. Όπως το έθεσε ο Black, μετά την εγγραφή «είναι αμετάβλητο» και δεν απαιτείται διαρκής αντιγραφή και επανεγγραφή, ενώ η αποθήκευση δεν χρειάζεται έλεγχο θερμοκρασίας ή συντήρηση.
Η τεχνολογία εγγραφής χρησιμοποιεί έντονους παλμούς λέιζερ διάρκειας λίγων τετράκις-τρισεκατομμυριοστών του δευτερολέπτου, που «χτυπούν» το γυαλί σε ακριβή σημεία με συγκεκριμένη ενέργεια. Ο Black περιέγραψε τη διαδικασία ως «νανοέκρηξη πλάσματος» που παραμορφώνει το γυαλί και αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο διαδίδεται το φως. Η ανάγνωση γίνεται με μικροσκόπιο που ανιχνεύει τη μεταβολή στη συμπεριφορά του φωτός καθώς περνά από κάθε σημείο.
Ο Long Qian, συνθετικός βιολόγος στο Peking University, δήλωσε ότι η αποθήκευση σε γυαλί έχει ξεπεράσει το στάδιο ενός πειράματος υλικών και πλέον αποτελεί «αναπτύξιμο αρχειακό σύστημα». Ο Peter Kazansky, ερευνητής οπτοηλεκτρονικής στο University of Southampton και προηγούμενος συνεργάτης της Microsoft στην αποθήκευση σε γυαλί, ανέφερε ότι, δείχνοντας ένα πλήρες σύστημα, η ομάδα παρουσιάζει πώς η τεχνολογία θα μπορούσε να μετασχηματίσει τη βιομηχανία των data centers.
Read more...
Posts
