Microsoft нашла способ вечного хранения данных

Первым подтверждением концепции проекта Project Silica от Microsoft Research стала запись фильма Warner Bros. "Супермен", выпущенного в 1978 году, на куске кварцевого стекла. Кварц толщиной 2 мм и размером 75 х 75 мм позволит сохранить фильм в первозданном виде на тысячи лет. Стекло выдерживает кипячение в воде, нагревание в духовке и микроволновой печи, мытье и чистку, размагничивание и другие воздействия окружающей среды, грозящие данным.

Проект Project Silica начался с сотрудничества с Центром оптоэлектронных исследований Университета Саутгемптона, где исследователи впервые продемонстрировали, как превратить стекло в хранилище данных с помощью фемтосекундных лазеров. Благодаря инвестициям от Azure лаборатория Microsoft в Кембридже собрала для дальнейшего развития этой технологии команду специалистов, имеющих опыт разработки хранилищ данных, из разных областей науки.

Исследователи тесно сотрудничали с коллегами из Azure, чтобы при разработке Project Silica учитывать повседневные задачи и требования коммерческого облачного хранилища.

Инфракрасные лазеры Project Silica кодируют данные в вокселях - трехмерных эквивалентах пикселей. В отличие от других оптических носителей, хранящих данные на поверхности чего-либо, Project Silica хранит данные внутри стекла. Например, кусок стекла толщиной 2 мм может содержать более 100 слоев вокселей. Данные кодируются в каждом вокселе путем изменения силы и ориентации интенсивных лазерных импульсов, физически деформирующих стекло. Чтобы считывать данные, алгоритмы машинного обучения декодируют те узоры, которые создает поляризованный свет, проходя через стекло. В отличие от магнитной ленты, которую надо проматывать, чтобы добраться до нужного места, алгоритмы могут быстро обратиться к любой точке стеклянного квадрата, что сокращает задержку при считывании информации.

Объем данных, которые человечество планирует хранить, постоянно растет, а потенциал существующих технологий хранения истощается. Чтобы избежать потери информации, данные необходимо многократно перезаписывать на новые носители, при этом жесткие диски могут износиться через три-пять лет, магнитная лента - через пять-семь лет. К примеру, Warner Bros., чтобы избежать проблем из-за старения носителей в собственных цифровых архивах, перезаписывает контент каждые три года. На стеклянные носители данные достаточно записать один раз, и они будут храниться веками. Project Silica нацелен на хранение так называемых "холодных" данных - ценных архивов или таких данных, которые компании обязаны хранить, но к которым не нужно часто обращаться.

Warner Bros. видит в Project Silica возможность получения стабильных физических носителей для хранения важного цифрового контента и предоставления надежных резервных копий. Сейчас для хранения фильмов, снятых в цифровом виде, компания создает третью архивную копию, записывая ее на аналоговую пленку. Итоговый материал разбивается на три цветовых компонента, после чего каждый из них переносится на черно-белые негативы, которые не выцветают, в отличие от цветных пленок. Эти негативы помещаются в архив "холодного" хранения, где температура и влажность строго контролируются, а анализаторы воздуха контролируют признаки химического разложения, которые могут указывать на проблемы. Если фильм нужно восстановить, все эти сложные шаги необходимо пройти в обратном порядке. Кварцевое стекло не требует ни энергозатратного кондиционирования для поддержания постоянной температуры, ни осушения воздуха, благодаря чему снижается воздействие на окружающую среду при больших объемах хранения данных. Кроме того, кварц, позволяет считывать запись в исконном виде, не теряя ни пикселя.

В Microsoft уверены, что Project Silica от Microsoft Research станет достаточно дешевым и простым решением, позволяющим практически вечно хранить данные исторических и культурных архивов.



Источник: DailyComm