Компании Microsoft и Warner Bros. презентовали миру инновационный способ длительного хранения данных, разработанного в рамках проекта Project Silica. Он предполагает нанесение значительных объёмов информации на поверхности кварцевого стекла.
Первой демонстрацией возможностей новой технологии стала запись легендарного «Супермена» 1978 года на кусочек кварцевого стекла размером 75 на 75 мм и толщиной около 2 мм. Разработчики компании Microsoft утверждают, что такой информационный носитель станет идеальной альтернативой традиционным архивам. Этот материал способен противостоять всевозможным природным и искусственным факторам негативного воздействия: размагничиванию, термической обработке, пожарам, потопам и т. д. Кроме того, кварцевое стекло, используемое в проекте Project Silica, отличается высокой однородностью, а также стойкостью к ионизирующему излучению и обширному ряду кислот.
Пластина кварцевого стекла становится носителем информации при помощи сочетания инновационных технологий в сферах сверхбыстрой лазерной оптики и искусственного интеллекта. Тончайший луч лазера деформирует решётку двуокиси кремния на различных уровнях и под разными углами, создавая слои трёхмерных «записей» в толще стекла. Для чтения зашифрованной в стекле информации разработчики Project Silica представили особый алгоритм машинного обучения, который декодирует узоры, создаваемые лучом поляризованного света, проходящего сквозь стекло. В дополнение к способности выдерживать влияние экстремальных внешних факторов, силикатное стекло сохраняет свою структурную целостность на протяжении очень долгого времени. Потому даже через тысячу лет записанные в его толще данные останутся читаемыми.
Технология, представленная в рамках проекта Project Silica, может существенно преобразить существующие архивы и хранилища. Сегодня, помимо оригинальных негативов, подобные учреждения используют для хранения информации различные цифровые носители, в частности, жёсткие диски. Подобные устройства не отличаются достаточной стабильностью и надёжностью, потому сотрудникам архивов необходимо вести регулярный учёт состояния носителей и переписывать их каждые 3-5 лет. Например, компания Warner Bros. обновляет свой архив каждые 3 года, чтобы избежать повреждения или утери ценных файлов в результате случайного сбоя.
Запись «Супермена» на кварцевое стекло при помощи сверхбыстрой лазерной оптики и его успешная расшифровка – это важный этап в становлении новой технологии. На кварцевой пластине размером не больше обычной дискеты удалось разместить 75,6 ГБ данных. Однако разработчики считают, что перспективы проекта Project Silica не ограничиваются киноиндустрией. Компания Microsoft намерена продолжить эксперименты и совершенствование наработок, чтобы расширить сферы применения кварцевых стёкол в виде носителей информации. Марк Руссинович – технический директор Azure – рассказал о возможности распространения ресурсов проекта Project Silica на развитие платформы облачного хранилища Azure.
Многие люди представляют «облачные хранилища» в виде абстрактных структур, где миллионы имейлов, фотографий, видео и документов существуют, не занимая места на телефоне или компьютере. В действительности все данные хранятся на физических жёстких дисках, которые находятся в специализированной локации: благодаря удалённому доступу пользователи могут пользоваться тем же облаком на разных девайсах. Объёмы информации растут в темпе, который несколько опережает развитие технологий для надёжного длительного хранения. Применение кварцевых стеклянных носителей значительно упростит поддержание целостности «холодных» данных – архивной информации, которая представляет большую ценность для её владельца, но не находится в частом использовании. К «холодным» данным можно отнести медицинские записи, сохраняемые и обновляемые на протяжении всей жизни пациента, юридические договоры, финансовые отчёты и т. п.
Для продвижения проекта Project Silica специалистам Microsoft предстоит ещё немало работы. В частности, им необходимо усовершенствовать оптическую составляющую технологии, чтобы ускорить процесс записи данных в толще кварцевого стекла. По задумке разработчиков, инновационная платформа для хранения данных должна стать простой и доступной альтернативой существующим технологиям, которая сможет обеспечить сохранность информации на протяжении десятков и сотен лет. Исследователи Microsoft на протяжении нескольких лет пытались добиться подобной надёжности от технологий, имеющихся в центрах обработки и хранения данных. Они обратились к специалистам Научно-исследовательского центра оптоэлектроники Саутгемптонского университета, которые первыми пришли к использованию стекла и фемтосекундного лазера для записи информации. Каждый элемент этой технологии имеет свои достоинства. Кварцевое стекло не требует особых условия хранения, а фемтосекундный лазер отличается высокой точностью и малой длительностью импульса, которая позволяет значительно ускорить процесс.
