Technologia

Microsoft przechowuje 2 TB danych na szkle, z trwałością 10 000 lat

Microsoft Research opublikował przełomowe badanie w Nature, pokazujące, że zwykłe szkło borokrzemowe może przechowywać ponad 2 TB danych przez ponad 10 000 lat, dzięki nowatorskiej technice laserowego kodowania fazowo-wokselowego, przybliżając długoterminowe archiwizowanie danych do komercyjnej rzeczywistości.

R
Redakcia
Share
Microsoft przechowuje 2 TB danych na szkle, z trwałością 10 000 lat

Materiał kuchenny, kosmiczna skala czasu

Szkło w drzwiach piekarnika może wkrótce zyskać drugą karierę jako archiwum danych. 18 lutego 2026 roku Microsoft Research opublikował przełomowy artykuł w Nature, szczegółowo opisujący najnowsze postępy w Projekcie Silica – trwającym dekadę wysiłku mającym na celu trwałe kodowanie danych w szkle za pomocą laserów femtosekundowych. Wyniki są uderzające: kwadratowa płytka ze zwykłego szkła borokrzemowego o wymiarach 120 mm i grubości 2 mm może pomieścić 2,02 terabajta danych, a przyspieszone testy starzeniowe sugerują, że pozostanie czytelna przez co najmniej 10 000 lat.

Od drogiej krzemionki do taniego szkła kuchennego

Wcześniejsze iteracje Projektu Silica opierały się na krzemionce topionej – materiale o wysokiej czystości i kosztownym, który jest do trzech razy droższy od szkła borokrzemowego i znacznie rzadziej produkowany. Centralnym przełomem nowego artykułu jest wykazanie, że tę samą jakość archiwizacji można osiągnąć w szkle borokrzemowym, powszechnie stosowanym w naczyniach żaroodpornych Pyrex i sprzęcie laboratoryjnym. To radykalnie obniża koszty i złożoność skalowania technologii w kierunku komercyjnego wdrożenia.

Kluczową innowacją umożliwiającą to jest nowa metoda kodowania zwana wokselami fazowymi. W przeciwieństwie do wcześniejszego podejścia z wokselami dwójłomnymi – które wymagało wielu impulsów laserowych i trzech kamer do odczytu – woksele fazowe zmieniają fizyczną mikrostrukturę szkła za pomocą pojedynczego impulsu lasera femtosekundowego, zmieniając sposób, w jaki fale świetlne przemieszczają się przez materiał. Odczyt jest uproszczony do jednej kamery, co znacznie obniża koszty sprzętu. Algorytmy uczenia maszynowego kompensują zwiększone zakłócenia światła, które woksele fazowe wprowadzają w szkle borokrzemowym.

Szybkość zapisu i gęstość

Wydajność uległa znacznemu poprawieniu. System osiąga prędkość zapisu od 18,4 do 65,9 megabitów na sekundę na szkle borokrzemowym – szybciej niż 25,6 Mb/s, które wcześniej zademonstrowano z krzemionką topioną. Dane są kodowane w 258 warstwach wewnątrz 2-milimetrowej płytki szklanej, osiągając gęstość objętościową 0,678 gigabitów na milimetr sześcienny. Chociaż jest to mniej więcej połowa gęstości osiągalnej przy użyciu krzemionki topionej (która przechowuje do 4,84 TB na płytkę), przewaga kosztowa szkła borokrzemowego czyni go bardziej opłacalną drogą do masowej adopcji.

Dla kontekstu, obecna taśma magnetyczna – standardowy nośnik do zimnego archiwizowania danych – zazwyczaj ulega degradacji i musi być wymieniana w ciągu dekady. Szkło nie wymaga zasilania, chłodzenia ani okresowego odświeżania. Jest odporne na ciepło, wilgoć, impulsy elektromagnetyczne i ścieranie fizyczne znacznie lepiej niż jakikolwiek konwencjonalny nośnik danych.

Droga do centrów danych

Microsoft twierdzi, że faza badań jest już zakończona, a firma bada, w jaki sposób przełożyć te odkrycia na zastosowania komercyjne, szczególnie dla centrów danych obsługujących ogromne ilości rzadko używanych „zimnych” danych. Przewiduje się, że globalna datasfera osiągnie setki zettabajtów do 2030 roku, a koszty energii i utrzymania przechowywania danych archiwalnych na taśmach i dyskach obrotowych szybko rosną. Przechowywanie danych na szkle, które jest pasywne i bezobsługowe, mogłoby rozwiązać zarówno obciążenia ekonomiczne, jak i środowiskowe.

Nie ogłoszono jeszcze konkretnego harmonogramu komercjalizacji. Wcześniejsze doniesienia sugerowały, że pilotażowe wdrożenia dla archiwów rządowych i agencji wywiadowczych mogłyby rozpocząć się między 2025 a 2027 rokiem, a szersza dostępność komercyjna do końca dekady. Microsoft nie potwierdził tych prognoz.

Dlaczego to ma znaczenie

Trwałość danych od dawna jest problemem dla bibliotek, instytucji kultury, repozytoriów naukowych i rządów. Artykuł w Nature pojawia się w momencie, gdy społeczność zajmująca się cyfrową archiwizacją jest boleśnie świadoma kruchości istniejących nośników danych. Taśma magnetyczna wytrzymuje dziesięciolecia; dyski optyczne co najwyżej stulecia. Szkło, jeśli prognozy zespołu Silica się sprawdzą, wytrzyma tysiąclecia – wystarczająco długo, aby przetrwać cywilizacje.

Przejście od egzotycznej krzemionki topionej do materiału produkowanego już na skalę przemysłową na całym świecie nie jest drobnym przypisem. To różnica między laboratoryjną ciekawostką a technologią gotową do wdrożenia w przemyśle. Szkło Microsoftu może stać się najtrwalszym nośnikiem danych, jaki kiedykolwiek stworzyła ludzkość.

Ten artykuł jest dostępny także w innych językach:

Powiązane artykuły