Упродовж тисячоліть люди шукали способи збереження інформації. Від стародавніх кам’яних різьблених зображень до середньовічних пергаментних сувоїв, кожна епоха стикалася з однією і тією ж фундаментальною проблемою: забезпечення того, щоб дані пережили носій. Тепер команда Microsoft розробляє новий метод з використанням лазерного гравіювання на склі, який обіцяє захистити цифрові архіви на потенційно десятки тисяч років.
Проблема з Сучасним Довгостроковим Зберіганням
Сьогодні довгострокове цифрове зберігання багато в чому покладається на магнітні стрічки та жорсткі диски. Ці технології, хоч і ефективні, за своєю суттю обмежені матеріальним зносом. Дані необхідно багаторазово копіювати на нові формати, щоб уникнути втрати, процес, який дорогий, енерговитратний і, зрештою, нестійкий для дійсно довготривалого збереження.
Як працює лазерне гравірування на склі
Підхід команди Microsoft, детально описаний у журналі Nature, включає запис даних у вигляді мікроскопічних деформацій, званих вокселями, всередині шматка скла за допомогою фемтосекундного лазера. Ці вокселі, по суті, крихітні тривимірні структури розташовані шарами всередині скляної підкладки.
- Процес неймовірно ефективний: один лазерний імпульс створює кожен воксель.
- Система використовує чотири лазерні промені одночасно, досягаючи швидкості запису 65,9 мільйона біт за секунду.
- Шматок плавленого кремнезему площею 12 квадратних сантиметрів і глибиною 2 мм може вмістити 4,84 терабайта даних – еквівалент приблизно 2 мільйонам друкованих книг.
Дослідники також удосконалили технологію для використання з більш доступним боросилікатним склом (Pyrex), що робить технологію більш масштабованою та доступною за ціною.
Читання Даних: Автоматизоване Декодування
Отримання даних так само інноваційно. Скло сканується під автоматичним мікроскопом, який захоплює зображення кожного шару вокселів. Потім система машинного навчання обробляє ці зображення для декодування інформації, що зберігається. Весь процес – запис, читання та декодування – повністю автоматизований, що забезпечує надійну та нескладну роботу.
Довговічність і Масштабованість
Експерименти показують, що лазерні деформації виключно стабільні, з розрахунковим терміном служби понад 10 000 років при кімнатній температурі. Хоча ця технологія не призначена для споживачів, її потенціал для великих хмарних компаній та архівних установ є значним.
Більш Широка Картина: Завдання, Що виходить за Рамки Технологій
Попри технологічний прорив проблеми залишаються. Ключове питання полягає не тільки у зберіганні даних, а й у забезпеченні того, щоб майбутні покоління могли до них отримати доступ*. Професор Мелісса Террас з Університету Единбурга зазначає, що довгострокова доступність необхідної технології декодування та інструкцій далеко не гарантована.
Крім того, масштабування цієї технології вимагатиме значних інвестицій з огляду на поточні економічні та політичні пріоритети, де довгострокова інфраструктура рідко є пріоритетом перед короткостроковими вигодами.
Зрештою, успіх зберігання даних на склі залежить як від його довговічності, а й від нашої колективної готовності інвестувати у збереження інформації тим, хто прийде після нас.
Ця інновація дає інтригуючий погляд у майбутнє, де цифрові архіви справді можуть прослужити тисячоліття, але реалізація цього майбутнього потребує ширшої прихильності до довгострокового цифрового управління.
