快捷搜索:

微软玻璃硬盘问世,可实现单片75G像素级存储

(文章滥觞:DeepTech深科技)

册本轻易腐朽,照片终将褪色,CD 和硬盘的寿命不过数年,那么有没有更好的数据存储介质呢?微软公司(Microsoft)找到了新的数据储存要领。该公司和华纳兄弟公司(Warner Bros.)相助,将 1978 版的《超人》存储到了一块玻璃中,数据多达 75.6GB。这是玻璃硬盘从观点到落地的实践。

这块玻璃为杯垫大年夜小,75 毫米 x 75 毫米 x 2 毫米。微软应用红外激光将片子数据解码为三维像素(voxels),存入玻璃后,此中的数据可以机械进修来进行解码读取。与数字硬盘存储要领不合,玻璃硬盘是激光经由过程在玻璃不合的深度和角度上创建一层三维纳米光栅和变形进行数据编码存储,读取数据则必要机械进修算法来解码在偏振光透过玻璃时孕育发生的图像和图案。

其编码和解码道理是,飞秒激光(发出超短光脉冲且平日用于治疗近视的 LASIK 手术)会熔融玻璃形成与光偏振相关的纳米光栅布局,那么写入纳米光栅的点可以表示"1",而"0"则无需写入。此前澳大年夜利亚斯威本科技大年夜学课题组 James Chon 副教授及顾敏教授在 2009 年就用这个措施实现了数据储存,即在 5 个维度上实现信息编码,包括了光的偏振、波长以及 x、y、z 三个坐标等 5 个物理维度。

华纳兄弟经由过程将数字副本转换回模拟胶片并将其分成 3 个色彩分量(青色,品血色和黄色)分手将其转移到诟谇胶片负片上,这就不会像彩色胶片一样褪色。微软表示,一块 2 毫米厚的玻璃可以包孕 100 多个数据层。每一层都由激光写入的纳米光栅组成,然后机械进修算法在它们之间跳转以对其进行解码。

经久以来,华纳兄弟在探求能够经久储存那些无需常常造访的"冷"数据。该公司今朝在温度和湿度受控的冷库顶用胶卷来保存巨量的影视数据,时时时还要用探测器检测有没有化学分化,同时其存储数字档案的固态硬盘必要每 3 年迁移一次,以避免电子衰减而损掉数据。

这个历程价值高昂。华纳兄弟还作了多手筹备来提防数据存储变乱,比如要应对地震或飓风来袭,还要防止火警和洪流破坏胶片。他们筹备在世界各地放置 3 个拷贝,2 份为数字副本,1 份为原始素材拷贝。微软的硅项目让他们看到了一劳永逸存储数据的盼望。

微软公司 CEO Satya Nadella 说,这个玻璃硬盘系统是一个崭新的冷存储系统。要知道,玻璃颠末煮沸、烘焙和刮擦都无损其存储稳定性,是以数据可以保存数个世纪。此外玻璃存储不必要节制温度和湿度,这就大年夜大年夜低落了数据库的环保资源。玻璃硬盘更保真。华纳兄弟档案高管 Brad Collar 说,如今片子拍摄为数字拍摄,必要将数字像素存储到胶片模拟介质中,这就丧掉了原有的像素,并且这是弗成逆的,而玻璃存储则犹如相机一样保留了原始像素。

与 CD 光盘比拟,玻璃硬盘也有很大年夜上风。CD 光盘只能以平面上的凹凸来储存"0""1",而玻璃可以三维阵列来实现高储存密度,那么以激光技巧可以实现在 2 毫米玻璃中存储 100 多层三位像素。别的,玻璃存储经由过程光学读取器来造访数据,速率也更快,机械进修算法可以迅速进行数据定位然后归位,大年夜大年夜削减提守信息的延迟,而光盘、磁带则必要光阴来找到读取位置。

微软这个项目名为硅项目(Project Silica),微软钻研院是认真部门。作为科技公司巨子,微软公司盼望玻璃硬盘能满意数据经久存储的需求。玻璃存储钻研是微软公司与英国南安普顿大年夜学(the University of Southampton)相助开展的,后者于 2013 年开拓了使用飞秒技巧进行玻璃存储数据的技巧。

玻璃照样有点特殊的,由于微软这个技巧是玻璃在激光照射下会发生物理特点的改变,尤其是采纳脉冲激光器多个脉冲的时刻,会在焦点内形成这种周期性的纳米光栅的散播。这种与偏振取向相关的周期性纳米光栅布局是它存储的道理。假如换用其他物质不必然会有这个机制,就没法实现偏振维度的复用。同时,玻璃具有抗高温,抗电磁滋扰,还耐磨损的特点,以是它可以保存光阴达到千年阁下。

冷数据也值得保存。比如你同伙圈的微信发出去,可能当天或者一周之内同伙造访和点击很多,然则一周之后数据就不再被造访了,然则根据国家司法规定,这些数据它是有用的、也是有效的,信息企业有使命保存这些信息。大年夜数据现在存储天天的数据容量很大年夜,然则这些数据的话不把它存下来,丢了又可惜,然则你要把它整个存下来的话,现在存储介质又不敷。

微软用玻璃的好处是材料相对很简单,但他们有个最大年夜的问题,便是技巧道理抉择它存储速率不敷快,由于它要多个脉冲写入数据,以是在每个点停顿的光阴要很长。我们用的措施恰恰办理了他们的写入速率的问题,可以做到单个脉冲的记录,以是比微软的技巧要快 1 到 2 个数量级!而且,我们可以实现对 7 个维度的复用存储,存储容量比微软的技巧也要高 2 到 3 个数量级。

(责任编辑:fqj)

您可能还会对下面的文章感兴趣: