微軟“玻璃硬盤”可存儲(chǔ)75.6GB數(shù)據(jù) 千年不壞

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來(lái)源：新智元(ID:AI_era)

【新智元導(dǎo)讀】

一種杯墊大小的玻璃片，可能成為海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)技術(shù)的未來(lái)。

將1978年的電影《超人》裝入了一個(gè)杯墊大小的二氧化硅玻璃片上，并成功讀取。

微軟和華納兄弟公司合作進(jìn)行了一項(xiàng)概念性測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)目是一種新的長(zhǎng)期信息存儲(chǔ)技術(shù)。兩家公司的研究人員成功這種新的媒介存儲(chǔ)的使用壽命可以長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)世紀(jì)，可以耐受住膠片或磁驅(qū)動(dòng)器的無(wú)法承受的損毀。

尺寸為75 x 75毫米，厚度僅為2毫米，但可以安全地存儲(chǔ)75.6 GB數(shù)據(jù)

研究人員使用的石英玻璃載玻片而且留有存儲(chǔ)錯(cuò)誤冗余代碼的余量。盡管玻璃片聽(tīng)起來(lái)很脆弱，但測(cè)試證明它們還是非常“結(jié)實(shí)抗造”的。

研究團(tuán)隊(duì)將其暴露在各種惡劣環(huán)境下——淹沒(méi)在水中、用微波爐加熱，消磁，在水中煮沸，用鋼絲絨摩擦，然后在260°C的烤箱中烘烤。經(jīng)歷了各種“洗禮”后，內(nèi)部數(shù)據(jù)仍然可讀。

實(shí)驗(yàn)表明，這些介質(zhì)不會(huì)像傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備那樣容易受到火災(zāi)，洪水，地震，停電或電磁干擾的影響。它們不需要那么多的能量就能達(dá)成最佳的儲(chǔ)存條件。目前，全球的數(shù)據(jù)中心需要大量的能量來(lái)降溫冷卻，這些玻璃片存儲(chǔ)可能正派得上用場(chǎng)。而且，它們占用的物理空間也比傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備小得多。

華納兄弟公司的Brad Collar(左)和Vicky Colf(右)比較了在膠片和載玻片的卷盤上存儲(chǔ)相同大小數(shù)據(jù)的區(qū)別

使用壽命可以達(dá)到1000年或更長(zhǎng)時(shí)間。

也許最重要的是，它們的即使在理想條件下，磁存儲(chǔ)設(shè)備也可能在十年之內(nèi)退化。為了解決這個(gè)問(wèn)題，許多公司每隔幾年就將數(shù)據(jù)搶先轉(zhuǎn)移到較新的設(shè)備上，這是一個(gè)昂貴且耗時(shí)的過(guò)程。

考慮到長(zhǎng)期需求和耐用性要求，Project Silica并不是針對(duì)消費(fèi)者市場(chǎng)的，其目標(biāo)客戶是有大量數(shù)據(jù)歸檔需求的公司。

我們真的希望可以將某些東西存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)50或100年，甚至1000年。”

微軟研究院劍橋?qū)嶒?yàn)室副主任安特·羅茲特隆(Ant Rowstron)表示：“我們不是要打造一些可以放置到室內(nèi)的設(shè)備，也不是用它來(lái)播放電影。“我們正在構(gòu)建在云級(jí)別的存儲(chǔ)。目前要解決的一大問(wèn)題是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移和重寫到下一代介質(zhì)上所需的大量時(shí)間。

華納兄弟公司這樣的工作室正需要存儲(chǔ)近100年的電影、電視、動(dòng)畫短片、廣播節(jié)目和其他資料?，F(xiàn)在，兩家公司合作將上世紀(jì)70年代《超人》電影存儲(chǔ)在玻璃片上，并成功讀取，證明了該技術(shù)的可行性。

目前研究人員可以將“體素”堆疊100層以上，寫入僅2毫米厚的玻璃中。

數(shù)據(jù)通過(guò)飛秒級(jí)激光的短脈沖寫入玻璃介質(zhì)，紅外信號(hào)以像素的納米級(jí)3D版本編碼數(shù)據(jù)，稱為“體素”(voxels)。每個(gè)體素的形狀都像倒置的淚珠，通過(guò)編排不同“體素”的大小和放置角度實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)。

可以使用計(jì)算機(jī)控制的顯微鏡讀取玻璃片上的數(shù)據(jù)

當(dāng)需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用計(jì)算機(jī)控制的顯微鏡，用另一束激光檢查玻璃片。根據(jù)體素的排布方向，光線會(huì)以不同的顏色反射回相機(jī)，根據(jù)體素的大小不同，反射光的強(qiáng)度也不同?？梢允褂脵C(jī)器學(xué)習(xí)算法分析這些信息及其所在的層，快速解碼原始數(shù)據(jù)。

相比之下，從玻璃介質(zhì)上讀取的速度非常快，因?yàn)榭梢栽谌齻€(gè)維度上同時(shí)找。

微軟首席研究軟件工程師理查德·布萊克(Richard Black)說(shuō)：“如果你現(xiàn)在上了些歲數(shù)，一定能回想起當(dāng)年使用盒式磁帶倒帶和轉(zhuǎn)錄歌曲的場(chǎng)景，可能要花一些時(shí)間才能找到想要的部分。”

石英玻璃存儲(chǔ)并不是該項(xiàng)目唯一的新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。研究人員也在測(cè)試的其他耐用存儲(chǔ)技術(shù)，包括自然界本身存在的高密度存儲(chǔ)介質(zhì)(DNA存儲(chǔ))以及有機(jī)分子和細(xì)菌基因組存儲(chǔ)等。

關(guān)鍵詞： 微軟 硬盤