Недавно,Мицрософт Ресеарцхнајавио веома интересантан „пројекат силицијум”. Пројекат се фокусира на развој еколошки прихватљивог начина за складиштење великих количина података у стакленим плочама помоћу ултрабрзих ласера - што омогућава складиштење "копија" музике, филмова и још много тога у стаклу.
Оно што је још невјероватније је да када се подаци успјешно запишу, подаци унутар силиконског стакла ће остати непромијењени хиљадама до десетинама хиљада година и могу издржати електромагнетне импулсе и екстремне температуре.
Поједностављено речено, Мицрософт је направио 3-квадратне „тврде дискове“ дуге инча од кварцног стакла, од којих сваки може да ускладишти 100 ГБ података и око 20,000 песама.
Пројекат је партнерство између Мицрософта и групе ризичног капитала Елире фокусиране на одрживост, при чему се две стране надају да ће пронаћи одрживији облик прикупљања података који би податке у стаклу учинио „неломљивим“.
Процес складиштења стакла укључује писање помоћу ултра брзих фемтосекундних ласера, читање кроз компјутерски контролисани микроскоп, декодирање и транскрипцију и коначно чување у „библиотеци“. Приметно је да ова „библиотека“ ради пасивно и не користи електричну енергију, што има потенцијал да значајно смањи емисије угљеника повезане са дуготрајним складиштењем података.
Пројекат Силица ствара одрживији облик прикупљања података изван магнетне меморије ограниченог века трајања, која пати од честог дуплирања, повећања потрошње енергије и оперативних трошкова.
Ант Ровстрон, инжењер пројекта за силицијум диоксид, рекао је: „Век трајања магнетне технологије је ограничен. Чврсти диск може да се користи око 5-10 година. Када се животни циклус заврши, морате га поново копирати и сачувајте га у новој генерацији медија."Искрено, то је гломазно и неодрживо када узмете у обзир сву енергију и ресурсе које користимо."
Очување будућности глобалне музике кроз стакло
Група ризичног капитала која је фокусирана на одрживост, Елире је сада постала најновија компанија која се удружила са тимом Мицрософт Ресеарцх Пројецт Силица, придружујући се компанијама попут ЦМР Сургицал који користи складиштење стаклених података за трансформацију будућности роботске хирургије.
Елире ће користити технологију у Глобалном музичком трезору на Свалбарду у Норвешкој, где мали комад стакла може да задржи неколико терабајта података, довољно за складиштење приближно 1,75 милиона песама или 13 година музике. Ово је важан корак ка одрживом складиштењу података.
Мицрософт је истакао да иако складиште стакла још није спремно за промоцију великих размера, оно се сматра обећавајућим одрживим решењем за комерцијализацију због своје издржљивости и исплативости, а текући трошкови одржавања ће бити „минимални“. Једноставно чувајте ове стаклене корпе за податке у библиотеци која не захтева струју. Када је потребно, робот се пење на полицу да би је преузео за следеће операције увоза.
Какав је потенцијал оптичког складиштења података?
У зависности од методе складиштења, метода складиштења може бити електромагнетни медиј, оптички медиј или други медиј. Традиционални оптички системи за складиштење користе дискове као што су Блу-раи који садрже слој рефлективног материјала. Оптички уређаји користе ласере за стварање нерефлектујућих удубљења у суседним премазима, које детектује ласер који чита рупице. Једном када се детектује узорак удубљења и несагорелих рефлектујућих области, сачувани подаци се могу кодирати.
Међутим, у контексту експоненцијалног раста података на Интернету, друштвеним медијима и апликацијама за рачунарство у облаку, потражња за оптичким складиштењем података ултра високе густине је нагло порасла – складиштење података хитно треба да превазиђе уска грла традиционалних магнетних чврстих дискова. или траке и ССД уређаји за складиштење. и нова решења за дугорочно складиштење података.
Раширено је веровање да је оптичка технологија кључ за побољшање капацитета складиштења масивних података. Горе поменути концепт коришћења стакла за складиштење података може се пратити још од 19. века. Након пажљивих побољшања и технолошких надоградњи, многе препреке су превазиђене једна по једна.
Поред тога, у поређењу са тренутном технологијом оптичких дискова, једна од истакнутијих предности оптичког складиштења података је то што може постићи вишедимензионално складиштење података.
Као што име говори, вишедимензионално складиштење података углавном снима и чита информације у структурама са више од три димензије (као што су вишеслојни оптички дискови, картице, кристали или коцке). Писање и читање информација обично се постиже фокусирањем једног или више ласерских зрака у тродимензионални медијум. Због волуметријске природе медијума за складиштење, ласер мора да прође кроз додатне тачке пре писања или читања потребних фидуцијала. То значи да функције писања и читања често морају бити нелинеарне тако да се у датом тренутку обрађује само једна локална тачка.
Данас је доказана 5Д технологија оптичког складиштења података – оптички дискови који користе ову технологију могу да похране до 360 Тб података и могу се чувати милијардама година. 1996. године научници су први пут предложили и демонстрирали употребу фемтосекундних ласера за снимање и складиштење података. Ову технологију је први пут демонстрирала 2010. лабораторија Казујуки Хирао на Универзитету Кјото, а даље је развила истраживачка група Петера Казанског у Центру за истраживање оптоелектронике Универзитета у Саутемптону. Поред тога, Хитацхи и Мицрософт су такође проучавали технологију оптичког складиштења на бази стакла, пројекат последњег назива се „Пројекат Силица“. Глобално, главни играчи на тржишту оптичких складишта су Сони, Вестерн Дигитал, Самсунг Елецтроницс, ИБМ, Тосхиба и Фујитсу.
5Д оптичко складиштење података је првенствено засновано на експерименталном наноструктурираном стаклу које чува информације не само кодирањем података у тродимензионалном простору већ и кроз два параметра везана за дволомност, који се одређују фокусирањем на стакло. Контрола поларизације и интензитета фемтосекундног ласера у медијуму. Величина, оријентација и тродимензионални положај наноструктуре чине пет горе наведених димензија.
Међутим, да би се побољшали изгледи за комерцијалну примену ове технологије, треба побољшати и брзину читања података. Поред тога, његова примена може бити ограничена због захтеваног ласерског система велике снаге и недостатка могућности поновног уписивања података.
Оптичко складиштење података је такође подложно технологији кодирања на више нивоа, која може значајно повећати капацитет складиштења писањем више битова по тачки користећи различите нивое дискретне јачине сигнала. Складиштење података на више нивоа такође може читати више битова истовремено, чиме се повећава брзина читања података, што је веома важно за велике скупове података.
У новој технологији са Универзитета Јужне Аустралије и Универзитета Новог Јужног Велса, истраживачи могу да искористе јединствена својства неорганских фосфора за складиштење података. Овај приступ има потенцијал да се поново уписује и користи ласере мале снаге. Поред тога, технологија не захтева криогене температуре и уместо тога може сагорети спектралне рупе на собној температури, што је чини практичнијом.
