Technologie, která ještě před pár lety zněla jako sci-fi, se podle všeho posouvá o pořádný kus dál. Microsoft totiž nedávno oznámil, že jeho iniciativa Project Silica nově dokáže zapisovat data nikoliv do drahého čistého křemenného skla, ale do běžného borosilikátového skla. Ano, přesně toho, které znáte z varných nádob nebo dvířek trouby. A právě tohle je možná větší průlom než samotná myšlenka ukládat data do skla.
4,8 TB na kusu skla velkém jako záložka
Podle zveřejněných informací se vědcům podařilo uložit 4,8 TB dat do skleněné destičky o rozměrech přibližně 2 × 120 mm. Data jsou zde zapsána do 301 vrstev v rámci trojrozměrné struktury. Jen pro představu, jde zhruba o ekvivalent 200 filmů ve 4K kvalitě.
Zásadní je ale princip zápisu. Technologie využívá takzvané birefringentní voxelové zapisování pomocí ultrakrátkých laserových pulzů. Laser vytváří ve skle mikroskopické body, které nesou informaci nejen svou pozicí v prostoru, ale i optickými vlastnostmi.
Microsoft navíc vyvinul tzv. pseudo-single pulse metodu, kdy se jeden laserový pulz díky polarizaci rozdělí a vytvoří dva najednou. Výsledkem je paralelní zápis více bodů současně a rychlost až 3,13 MB/s. V kontextu klasických disků to samozřejmě nepůsobí závratně, ale u archivační technologie s životností v řádu tisíciletí je to jiný příběh. Novinkou jsou i „phase voxels“, kdy se informace kóduje do změny fáze materiálu místo změny polarizace. To umožňuje vyšší hustotu záznamu a lepší stabilitu.
Mohlo by vás zajímat
10 000 let bez napájení
Největší výhodou celé této myšlenky je pak bezesporu její životnost. Běžné pevné disky vydrží typicky kolem 5 až 10 let, SSD pak sice nemají mechanické části, ale jejich buňky také degradují. Sklo v rámci Project Silica má ale podle zrychlených testů stárnutí vydržet více než 10 000 let a to navíc bez napájení, údržby či nutnosti migrace dat každých pár let.
Skleněný nosič navíc odolá vysokým teplotám, elektromagnetickému záření i extrémním podmínkám. V praxi by tak mohl sloužit jako ideální médium pro archivaci klíčových dat coby kulturní dědictví, vědecké databáze nebo historické záznamy. Ostatně, samotný Microsoft už dříve naznačil, že by technologii rád využil například pro archivaci hudby v norském trezoru Global Music Vault.
Zajímavé je i to, že ve hře je i ukládání dat do DNA, kde se experimentálně podařilo dosáhnout hustoty kolem 360 TB v řetězci dlouhém 0,8 km. DNA úložiště je však zatím extrémně nákladné a technologicky složité. Naopak sklo má oproti němu logicky výhodu v tom, že pracuje s materiálem, který je levný, dostupný a výrobně zvládnutý po celém světě.
Co bude dál
Jestli něco musí kvůli lepší využitelnosti Microsoft do budoucna bezesporu vylepšit, pak je to rozhodně rychlost zápisu a čtení. 3,13 MB/s je na archivaci dostačující, ale pro masové nasazení bude samozřejmě potřeba obrovské zrychlení laserových zapisovacích systémů. Výzkumníci zároveň zkoumají různé typy skla, aby našli ideální poměr mezi hustotou zápisu, stabilitou a výrobní cenou.
Pokud se pak podaří technologii škálovat, může jít o zásadní změnu v tom, jak lidstvo přemýšlí o uchovávání dat, kdy z dat uložených na roky či desetiletí budou rázem (s trochou štěstí) klidně staletí či tisíciletí. A to už je časový horizont, který přesahuje nejen životnost disků, ale i většiny civilizací.
