nedavno,Microsoft Researchnajavio veoma interesantan "projekat silika". Projekat se fokusira na razvoj ekološki prihvatljivog načina pohranjivanja velikih količina podataka u staklene ploče pomoću ultrabrzih lasera - što omogućava pohranjivanje "kopija" muzike, filmova i još mnogo toga u staklu.
Ono što je još nevjerovatnije je da kada se podaci uspješno zapišu, podaci unutar silikonskog stakla će ostati nepromijenjeni hiljadama do desetinama hiljada godina i mogu izdržati elektromagnetne impulse i ekstremne temperature.
Pojednostavljeno rečeno, Microsoft je napravio kvadratne "hard diskove" duge 3-inča od kvarcnog stakla, od kojih svaki može pohraniti 100 GB podataka i oko 20,000 pjesama.
Projekat je partnerstvo između Microsofta i grupe rizičnog kapitala Elire fokusirane na održivost, pri čemu se dvije strane nadaju da će pronaći održiviji oblik prikupljanja podataka koji bi podatke u staklu učinio "nelomljivim".
Proces skladištenja stakla uključuje pisanje pomoću ultra brzih femtosekundnih lasera, čitanje kroz kompjuterski kontrolisan mikroskop, dekodiranje i transkripciju i konačno pohranjivanje u "biblioteku". Značajno je da ova "biblioteka" radi pasivno i ne koristi električnu energiju, što ima potencijal da značajno smanji emisije ugljika povezane s dugotrajnim skladištenjem podataka.
Projekt Silica stvara održiviji oblik hvatanja podataka izvan magnetne memorije ograničenog vijeka trajanja, koja pati od čestog dupliciranja, povećanja potrošnje energije i operativnih troškova.
Ant Rowstron, projektant silicijum dioksida, rekao je: "Vek trajanja magnetne tehnologije je ograničen. Tvrdi disk se može koristiti oko 5-10 godina. Kada se životni ciklus završi, morate ga ponovo kopirati i sačuvajte ga novoj generaciji medija."Iskreno, to je glomazno i neodrživo kada uzmete u obzir svu energiju i resurse koje koristimo."
Očuvanje budućnosti globalne muzike kroz staklo
Grupa rizičnog kapitala koja je fokusirana na održivost, Elire je sada postala najnovija kompanija koja je postala partner sa timom Microsoft Research Project Silica, pridružujući se kompanijama poput CMR Surgical koji koristi stakleno skladište podataka za transformaciju budućnosti robotske hirurgije.
Elire će koristiti tehnologiju u Global Music Vault-u na Svalbardu u Norveškoj, gdje mali komad stakla može sadržati nekoliko terabajta podataka, dovoljno za pohranu otprilike 1,75 miliona pjesama ili 13 godina muzike. Ovo je važan korak ka održivom skladištenju podataka.
Microsoft je istakao da iako skladište stakla još nije spremno za promociju velikih razmjera, ono se smatra obećavajućim održivim rješenjem za komercijalizaciju zbog svoje trajnosti i isplativosti, a tekući troškovi održavanja će biti "minimalni". Jednostavno pohranite ove staklene korpe za podatke u biblioteku koja ne zahtijeva struju. Kada je potrebno, robot se penje na policu kako bi je preuzeo za naknadne operacije uvoza.
Kakav je potencijal optičkog skladištenja podataka?
Ovisno o načinu skladištenja, metoda skladištenja može biti elektromagnetni medij, optički medij ili drugi medij. Tradicionalni optički sistemi za skladištenje koriste diskove poput Blu-raya koji sadrže sloj reflektujućeg materijala. Optički pogoni koriste lasere za stvaranje nereflektirajućih udubljenja u susjednim premazima, koje detektuje laser koji očitava rupice. Jednom kada se detektuje uzorak udubljenja i neizgorenih reflektujućih područja, pohranjeni podaci se mogu kodirati.
Međutim, u kontekstu eksponencijalnog rasta podataka na Internetu, društvenim medijima i aplikacijama za računalstvo u oblaku, potražnja za optičkim skladištenjem podataka ultra visoke gustoće je naglo porasla - pohrana podataka hitno treba prevazići uska grla tradicionalnih magnetnih tvrdih diskova. ili trake i SSD uređaji za skladištenje. i nova rješenja za dugoročnu pohranu podataka.
Rašireno je mišljenje da je optička tehnologija ključ za poboljšanje kapaciteta skladištenja masivnih podataka. Gore spomenuti koncept korištenja stakla za pohranu podataka može se pratiti još od 19. stoljeća. Nakon pažljivih poboljšanja i tehnoloških nadogradnji, mnoge prepreke su savladane jedna po jedna.
Pored toga, u poređenju sa trenutnom tehnologijom optičkih diskova, jedna od istaknutijih prednosti optičkog skladištenja podataka je to što se njime može postići višedimenzionalno skladištenje podataka.
Kao što ime govori, višedimenzionalno skladištenje podataka uglavnom snima i čita informacije u strukturama sa više od tri dimenzije (kao što su višeslojni optički diskovi, kartice, kristali ili kocke). Pisanje i čitanje informacija obično se postižu fokusiranjem jedne ili više laserskih zraka u trodimenzionalni medij. Zbog volumetrijske prirode medija za pohranu, laser mora proći kroz dodatne točke prije pisanja ili čitanja potrebnih fiducijala. To znači da funkcije pisanja i čitanja često moraju biti nelinearne tako da se u datom trenutku obrađuje samo jedna lokalna točka.
Danas je dokazana 5D tehnologija optičkog skladištenja podataka - optički diskovi koji koriste ovu tehnologiju mogu pohraniti do 360 Tb podataka i mogu se sačuvati milijardama godina. 1996. godine naučnici su prvi put predložili i demonstrirali upotrebu femtosekundnih lasera za snimanje i skladištenje podataka. Ovu tehnologiju je prvi put demonstrirala 2010. laboratorija Kazuyuki Hirao na Univerzitetu Kyoto, a dalje je razvila istraživačka grupa Petera Kazanskyja u Centru za istraživanje optoelektronike Univerziteta Southampton. Pored toga, Hitachi i Microsoft su takođe proučavali tehnologiju optičkog skladištenja na bazi stakla, projekat potonjeg naziva se „Projekat Silica“. Globalno, glavni igrači na tržištu optičkih skladišta su Sony, Western Digital, Samsung Electronics, IBM, Toshiba i Fujitsu.
5D optičko skladištenje podataka prvenstveno je bazirano na eksperimentalnom nanostrukturiranom staklu koje pohranjuje informacije ne samo kodiranjem podataka u trodimenzionalnom prostoru, već i kroz dva parametra vezana za dvolom, koji se određuju fokusiranjem na staklo. Kontrola polarizacije i intenziteta femtosekundnog lasera u mediju. Veličina, orijentacija i trodimenzionalni položaj nanostrukture čine pet gore navedenih dimenzija.
Međutim, kako bi se poboljšali izgledi za komercijalnu primjenu ove tehnologije, potrebno je poboljšati i brzinu čitanja podataka. Osim toga, njegova primjena može biti ograničena zbog potrebnog laserskog sistema velike snage i nedostatka mogućnosti ponovnog upisivanja podataka.
Optičko skladištenje podataka je takođe podložno tehnologiji kodiranja na više nivoa, koja može značajno povećati kapacitet skladištenja pisanjem više bitova po tački koristeći različite nivoe diskretne jačine signala. Skladištenje podataka na više nivoa također može čitati više bitova istovremeno, čime se povećava brzina čitanja podataka, što je vrlo važno za velike skupove podataka.
U novoj tehnologiji sa Univerziteta Južne Australije i Univerziteta Novog Južnog Velsa, istraživači mogu iskoristiti jedinstvena svojstva neorganskih fosfora za pohranjivanje podataka. Ovaj pristup ima potencijal da se ponovo upisuje i koristi lasere male snage. Osim toga, tehnologija ne zahtijeva kriogene temperature i umjesto toga može spaliti spektralne rupe na sobnoj temperaturi, što je čini praktičnijom.
