Новый тип «вечного» накопителя: 360 ТБ данных на стеклянном диске

Британский стартап SPhotonix объявил о планах по коммерциализации своей прорывной технологии 5D-стеклянного хранения данных. Компания намерена в течение двух лет начать пилотное внедрение систем в глобальных дата-центрах. Технология, разработанная в Университете Саутгемптона, позволяет записать до 360 ТБ данных на один 5-дюймовый стеклянный диск, а срок хранения информации в таких носителях оценивается в 13,8 миллиарда лет.

Новая технология предлагает решение для одной из ключевых проблем современных дата-центров — хранения «холодных данных» (архивной информации, к которой обращаются крайне редко). Традиционные носители, такие как магнитные ленты или оптические диски, имеют ограниченный срок службы от 5 до 1000 лет, что значительно уступает долговечности кварцевого стекла.

Как работает 5D-хранение

Технология SPhotonix использует фемтосекундные лазерные импульсы для нанесения наноразмерных трёхмерных «вокселей» в толще плавленого кварцевого стекла. Каждый такой воксель кодирует 8 бит данных за счёт своей двулучепреломляющей структуры, ориентации и интенсивности, что в сочетании с его пространственными координатами (x, y, z) и образует пятимерное кодирование. Для сравнения, для хранения аналогичных 360 ТБ данных потребовалось бы 60 катушек современных магнитных лент LTO-7.

Носитель на основе кварца обладает исключительной физической стабильностью. Технология была впервые продемонстрирована профессором Питером Казански в 2013 году, а в 2019 команда успешно записала на стеклянный диск полнометражный фильм. Разработка уже получила сертификат Книги рекордов Гиннесса как «самый долговечный цифровой носитель».

Скорость — главный вызов

Основным недостатком технологии на текущем этапе является низкая скорость записи. Система SPhotonix сейчас пишет данные со скоростью всего 4 МБ/с, а считывает — 30 МБ/с. Это значительно медленнее, чем у современных ленточных накопителей. Компания планирует в течение трёх-четырёх лет увеличить скорость чтения/записи до 500 МБ/с, чтобы соответствовать требованиям корпоративных архивных систем.

Конкуренция на рынке долговременного хранения

SPhotonix вступает в конкуренцию с другими игроками, разрабатывающими альтернативные решения для «холодных» данных. Среди них — проект Microsoft Project Silica, также использующий стеклянные носители, и немецкий стартап Cerabyte, который делает ставку на керамические подложки и обещает к 2030 году достичь ёмкости в 100 ПБ на стойку и скорости передачи 2 ГБ/с.

«Cerabyte демонстрирует отличные показатели по энергоэффективности записи, Project Silica добивается прогресса в интеграции оборудования. Мы же позиционируем себя как масштабируемое облачное решение, заменяющее физические жёсткие диски и магнитные носители на высокоплотные стеклянные пластины», — заявил генеральный директор SPhotonix в интервью TechRadar.

По прогнозам аналитиков, рынок оптических систем хранения данных будет расти со среднегодовым темпом 12,1%, достигнув к 2029 году значительных объёмов. Новые технологии бросают вызов многолетней монополии магнитных лент, особенно в таких областях, как финансы, здравоохранение и наука, где требуется гарантированное хранение данных на протяжении столетий.

Перспективы для бизнеса

Ключевым преимуществом для компаний может стать кардинальное снижение совокупной стоимости владения архивными данными. Такие технологии устраняют необходимость периодической миграции данных на новые носители (каждые 5-10 лет), отпадает потребность в строгом климат-контроле и постоянном электропитании для поддержания целостности информации.

Первоначально стеклянные накопители, вероятно, будут использоваться как дополнение к существующим ленточным библиотекам для хранения данных с особыми требованиями по срокам (например, финансовые транзакции или медицинские снимки). По мере снижения стоимости и роста производительности они могут стать новым стандартным уровнем хранения в архитектуре дата-центров.

ИИ: Технологии долговременного хранения данных становятся всё более актуальными в эпоху экспоненциального роста информации. Если SPhotonix и её конкуренты смогут преодолеть барьер скорости и сделать свои решения экономически выгодными, это может изменить подход к архивированию на десятилетия вперёд. Вопрос в том, насколько быстро бизнес будет готов перестроить свои ИТ-стратегии вокруг таких «вечных», но пока что медленных носителей.