資料無損保存 1 萬年,微軟展示玻璃儲存技術突破性成果
我們對以前人類的生活認知來自石碑與舊羊皮紙,但幾千年後,未來人類(或外星人)可能透過單塊就承載數 TB 數據的玻璃片考古我們,該技術來自微軟研究院(Microsoft Research)公佈的 Project Silica 最新進展,利用飛秒雷射將資料寫入普通硼矽玻璃,能安全保存資料長達 1 萬年。
硬碟就像大型倉庫,負責幫電腦長期保管離線資料,但硬碟壽命有限,必須定期搬移資料以免硬碟壞掉救不回數位內容,隨著人類社會產生大量高價值資料(歷史、醫療、工業、科學資料等),保存大量數據是筆不小成本。
為滿足人類對永續資料儲存需求,微軟研究院 2019 年推出 Project Silica 計畫,將目光鎖定防水、耐熱、防塵的永久資料儲存載體——玻璃,透過發揮玻璃低成本、耐用、具抗電磁場能力等特性安全保存資訊數千甚至上萬年。
過去科學家只能在製造成本高昂的純熔融矽玻璃上儲存資料,但根據發表在《自然》(Nature)期刊一篇新論文,微軟研究院團隊公佈將資料寫入普通硼矽玻璃(borosilicate glass)的最新進展,並展示新的資料編碼及資料讀取技術。
▲ 雷射脈衝進行資料編碼。
許多化學物質都能形成玻璃,只要有合適起始物質,就能製造出穩定、抵抗水分滲入、溫度波動及電磁干擾的玻璃,而 Silica 是一種先進光儲存技術,利用光物理特性(團隊採取飛秒雷射脈衝)「雕刻」玻璃表面以編碼資料,再設計新技術回讀以此方式保存的資料。
團隊最新成果為讀取設備只需 1 台相機而非過去 3~4 台,降低成本及設備尺寸;此外,寫入設備所需零件更精簡,能更容易製造校準並更快編碼資料。
論文報告,團隊以每秒 3.13 MB/s 寫入速度將 4.8TB 資料編碼至厚度約 2 毫米的硼矽玻璃,雖然寫入速度遠比 HDD(約 160 MB/s)或 SSD(約 7,000 MB/s)慢,但相較於多數 HDD 或 SSD 僅能持續使用約 10 年,硼矽玻璃中的資料理論上能保存超過 10,000 年——只要別拿鐵鎚刻意敲碎。
Project Silica 研究階段一切已就緒,現在最大問題在如何將它們組合成功能齊全的系統。
玻璃儲存設備適用於儲存後若沒必要不會拿出動用的大型資料,如:影視母帶、金融交易歷史紀錄、醫療影像、天文觀測資料、國家級檔案等,你可以儲存後就忘記它,直到千萬年後的人類透過這些載體得知我們生活一切,對當前資訊過載時代來說,將改變人類保存數據檔案的思考方式。
Microsoft’s Glass Chip Holds Terabytes of Data for 10,000 Years
Microsoft can now store data for 10,000 years on everyday glass thanks to laser breakthrough
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(圖片來源:微軟)