一塊玻璃的特寫,上面記錄有 Microsoft Flight Simulator 地圖資料。
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在玻璃中自動儲存大量資訊可能會改變資料中心的未來。
我們的世界是基於數據的,從互聯網和無數的工業感測器到粒子對撞機的科學數據,所有這些數據都必須安全有效地儲存。
2014年,英國南安普敦大學的彼得·卡贊斯基(Peter Kazansky)和他的同事證明,雷射可用於將數百TB的資料編碼到玻璃內的奈米結構中,從而創造出一種可以比宇宙年齡更長久的資料儲存方法。
他們的方法太不切實際,無法擴大到工業規模,但微軟 Project Silica 的 Richard Black 和他的同事展示了一種類似的基於玻璃的技術,該技術可能在不久的將來產生持久的玻璃資料庫。
「玻璃可以承受極端的溫度、濕度、顆粒物和電磁場。此外,玻璃的使用壽命很長,不需要每隔幾年更換一次。這也使其成為一種更可持續的材料。它的生產只需要很少的能源,而且用完後很容易回收,」布萊克說。
該團隊的流程首先使用飛秒雷射器,該雷射發射持續千萬億分之一秒的光脈衝,將資料轉換成蝕刻在玻璃薄層中的微小結構。透過將資料位轉換為這些結構,該團隊還添加了額外的位,以確保更少的讀寫錯誤。
可以使用顯微鏡和相機的組合來讀取數據,然後將其影像輸入神經網路演算法,該演算法將資訊轉換回位。整個過程很容易重複和自動化,使得機器人資料處理的使用成為可能。
研究人員能夠在一塊寬120毫米、厚2毫米的方形玻璃中儲存4.8TB的數據,這相當於約37部iPhone的儲存容量,約佔一部iPhone容量的三分之一。
玻璃書寫設備 Project Silica
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基於加速老化實驗,例如在烤箱中加熱玻璃,該團隊估計數據可以在 290°C 下保持穩定和可讀一萬年以上,在室溫下甚至更長。研究人員也在硼矽酸鹽玻璃上測試了他們的方法,這種玻璃比標準玻璃便宜,但只能處理不太複雜的數據。
Kazansky 表示,Project Silica 的主要突破在於它提供了一個可以擴展到資料中心層級的端到端系統。他說,基於玻璃的儲存的物理原理已經為人所知十多年了,但新的研究證實它可以變成一種可行的技術。
微軟並不是唯一一家有興趣向大眾推廣這項技術的公司。 Kazansky 共同創立了 SPhotonix 公司,該公司將人類基因組保存在一塊玻璃中。奧地利新創公司 Cerabyte 也提議將大量資料儲存在超薄陶瓷和玻璃層中。
然而,問題仍然存在,例如將玻璃庫整合到現有資料中心的成本以及 Project Silica 團隊是否能夠增加其玻璃的容量(Kazansky 團隊的工作表明玻璃容量應達到 360 TB)。
Black 表示,Project Silica 技術目前最明顯的潛在應用是資料需要保存幾個世紀的地方,例如國家圖書館、科學知識庫或文化記錄。據他介紹,透過與華納兄弟和 Global Music Vault 等公司合作,他的團隊也開始探索無限期儲存目前駐留在雲端的資料的可能性。
卡贊斯基表示,電影中甚至展示了這項技術 碟中諜:最終清算 主角發現這裡夠寬敞和安全,足以困住邪惡的人工智慧。 「這是一個罕見的時刻,好萊塢科幻小說實際上是基於我們經過同行評審的現實,」他說。
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