耐用的电子存储方式(2mm厚度能存储75.8G数据)
耐用的电子存储方式(2mm厚度能存储75.8G数据)所以,像华纳兄弟公司这样的工作室,正需要存储近100年的电影、电视、动画短片、广播节目和其他资料。现在两家公司合作将上世纪70年代《超人》电影存储在玻璃片上,并成功读取,证明了该技术的可行性。微软研究院剑桥实验室副主任安特·罗兹特隆(Ant Rowstron)表示:“我们不是要打造一些可以放置到室内的设备,也不是用它来播放电影。“我们正在构建在云级别的存储。目前要解决的一大问题是将数据转移和重写到下一代介质上所需的大量时间。我们真的希望可以将某些东西存储长达50或100年,甚至1000年。”这测试打破了人民对玻璃片的固有印象,使得储存介质不会像传统存储设备那样,容易受到火灾,震荡,停电或电磁干扰的影响。另一个关键特征是,不需要那么多的能量就能达成最佳的储存条件。目前,全球的数据中心需要大量的能量来降温冷却,这些玻璃片存储可能会大规模派得上用场。而且,它们占用的物理空间也比传统存储设备小得多
不惧日晒雨淋、刀刮火燎,2mm厚度的玻璃片成为海量存储媒介,会不会成为未来主流数据存储技术?
2019年11月,微软与华纳兄弟做了一次历史性测试,该测试项目Project Silica主要是为了验证一种新的超长周期信息存储技术。一部1978年的电影《超人》被两家公司的研究人员成功将装入了一个2mm套套厚度的二氧化硅玻璃片上,并能成功读取。这种新的媒介存储可以耐受住胶片或传统磁的无法承受的物理损耗,据介绍其使用寿命可以长达几个世纪。
使用计算机控制的显微镜读取玻璃片上的数据
虽说厚度仅为2毫米的玻璃片看起来很脆弱,但测试结果证明,它们还是具有非常强的耐抗能力。先是研究人员将测试的玻璃片放置于各种恶劣环境:淹没在水中、用微波炉加热,消磁,在水中煮沸,用钢丝绒摩擦,然后在260°C的烤箱中烘烤。经历了各种考验后,测试的75 x 75毫米石英玻璃载玻片内部数据仍然可读,安全地存储着75.6 GB数据,也留有容许存储错误冗余代码的余量,储存空间十分惊人。
这测试打破了人民对玻璃片的固有印象,使得储存介质不会像传统存储设备那样,容易受到火灾,震荡,停电或电磁干扰的影响。另一个关键特征是,不需要那么多的能量就能达成最佳的储存条件。目前,全球的数据中心需要大量的能量来降温冷却,这些玻璃片存储可能会大规模派得上用场。而且,它们占用的物理空间也比传统存储设备小得多。
相同大小数据卷盘上存储的对应胶片和载玻片比较
传统磁存储设备一般在十年之内会损耗退化,为了应对这个难题,许多公司每隔几年就将数据抢先转移到较新的设备上,这是一个昂贵且耗时的操作。使用寿命可以达到1000年或更长时间,使得玻璃片存储Project Silica测试项目产生巨大的的商业化空间。
微软研究院剑桥实验室副主任安特·罗兹特隆(Ant Rowstron)表示:“我们不是要打造一些可以放置到室内的设备,也不是用它来播放电影。“我们正在构建在云级别的存储。目前要解决的一大问题是将数据转移和重写到下一代介质上所需的大量时间。我们真的希望可以将某些东西存储长达50或100年,甚至1000年。”
所以,像华纳兄弟公司这样的工作室,正需要存储近100年的电影、电视、动画短片、广播节目和其他资料。现在两家公司合作将上世纪70年代《超人》电影存储在玻璃片上,并成功读取,证明了该技术的可行性。
测试中,以“体素”(voxels)为储存数据单元,是由红外信号以像素的纳米级3D版本编码数据,研究人员通过飞秒级激光的短脉冲写入玻璃介质,然后每个体素的形状都像倒置的泪珠,通过编排不同“体素”的大小和放置角度实现存储不同的数据,并且能将“体素”在2毫米厚的玻璃中堆叠100层以上。
据介绍,玻璃存储和读取数据的原理是,计算机控制利用显微镜一样的镜头读取数据,同时用另一束激光检查玻璃片。根据体素的排布方向,光线会以不同的颜色反射回镜头,根据体素的大小不同,反射光的强度也不同。可以使用机器学习算法分析这些信息及其所在的层区,快速解码原始数据。
微软首席研究软件工程师理查德·布莱克(Richard Black)说:“如果你现在上了些岁数,一定能回想起当年使用盒式磁带倒带和转录歌曲的场景,可能要花一些时间才能找到想要的部分。相比之下,从玻璃介质上读取的速度非常快,因为可以在三个维度上同时找。”
研究团队称,该项目并不是石英玻璃新数据存储技术的唯一应用,研究人员也在测试的其他耐用存储用途,包括用来储存自然界中的高密度的基因信息(DNA存储)以及有机分子和细菌基因组存储等等。
演示视频: