Копию фильма Супермен 1978 года на кварцевое стекло записали Microsoft и Warner Bros

Microsoft и Warner Bros. объединили свои усилия для создания новой технологии для хранения информации. В рамках проекта Microsoft Project Silica обеим компаниям удалось перезаписать фильм «Супермен» 1978 года на носитель из кварцевого стекла размером с подставку для напитков.

Эта новая жесткая среда разработана для того, чтобы хранить информацию намного дольше, ведь на таком носителе она не будет подвергаться каким-либо искажениям даже спустя долгие годы.

Немного о кварцевых пластинах

Размер пластины из кварцевого стекла составляет 75 x 75 мм (3 x 3 дюйма), толщина всего 2 мм (0,08 дюйма), но общий объём памяти, который он может хранить составляет 75,6 ГБ, оставляя место для кодов с избыточностью ошибок. И хотя стеклянные пластины могут показаться хрупкими, тесты доказали, что они более чем устойчивы.

Команда подвергла слайды огромному рядуразличных обработок–они заливали их водой, разогревали в микроволновке, размагничивали, кипятили в воде, прошлись по ним стальной ватой и запекали в духовке при температуре 500 ° F (260 ° C). Во всех случаях данные внутри оставались читаемыми. Эта устойчивость показывает, что склад, полный этих слайдов, не будет так подвержен таким стихийным бедствиям, как пожары, наводнения, землетрясения, перебои в подаче электроэнергии или магнитные помехи.

Им не нужно было бы столько энергии, чтобы поддерживать их в оптимальных условиях - центрам обработки данных в настоящее время требуется огромное количество энергии для охлаждения. И эти пластины занимают гораздо меньше физического пространства. Но, возможно, самое главное, они разработаны таким образом, чтобы работать в течение 1000 или более лет. Магнитные запоминающие устройства могут разрушиться менее чем за десятилетие даже в идеальных условиях.

Чтобы противостоять этому, многие компании переносят данные на новые устройства каждые несколько лет, что является дорогостоящим и длительным процессом. С учетом этого вида долговечности Project Silica создавали это устройство не для рядовыхпользователей - эти новые носители данных больше подойдут компаниям, которые хотят архивировать огромные объемы данных.

Причины создания кварцевых пластин

«Мы не пытаемся создавать устройство, на котором вы сможете беззаботно хранить свои данные и фильмы», - говорит Ант Роустрон, заместитель директора лаборатории Microsoft Research Cambridge. «Мы создаем хранилище, цели которого более масштабны. Один существенный недостаток, который мы хотим устранить, - это дорогой цикл перемещения и перезаписи данных для следующего поколения.

Мы действительно хотим создать что-то, что вы можете положить на полку на 50, 100 или 1000 лет и даже после этого срока воспользоваться им». И это именно то, что понадобится студии вроде Warner Bros. для хранения фильмов, которые создавались на протяжении столетия, телевидения, анимационных мультсериалов, радиопостановок и других средств массовой информации. Записав классический фильм «Супермен 70-х» на данном носителе и впоследствии успешно восстановив его, Microsoft и Warner Bros. показали, что эта технология работает. Данные записываются на стекло с помощью фемтосекундных лазеров, которые излучают невероятно короткие световые импульсы.

Этот инфракрасный сигнал кодирует данные в наноразмерных трехмерных версиях пикселей, известных как «воксели». Каждый из этих вокселей имеет форму перевернутой слезы, и данные сохраняются путем их разного размера и размещения под разными углами. Более 100 слоев этих вокселей может быть написано на эту пластину толщиной 2 мм.

Считывание данных

Когда приходит время считывать данные обратно, управляемый компьютером с помощью микроскопа исследует стекло другим лазерным лучом. Свет будет отражаться обратно в камеру разными цветами в зависимости от ориентации вокселей и с разной силой в зависимости от их размера. Эта информация вместе со слоем, в котором они находятся, может быть проанализирована с использованием алгоритмов машинного обучения для быстрого декодирования исходных данных.

«Если вы достаточно стары, то возможно помните о перемотке и пересылке песен на кассетах, может потребоваться некоторое время, чтобы добраться до нужной вам части», - говорит Ричард Блэк, главный инженер-исследователь в Microsoft.

«С использованием данной технологии считывание информации со стекла происходит очень быстро, потому что вы можете одновременно перемещаться по оси x, y или z одновременно». Кварцевое стекло - не единственная новая технология архивирования данных в работах. Другие надежные, долговечные технологии, которые испытываются, включают в себя природную среду хранения высокой плотности - саму ДНК - а также органические молекулы и геномы бактерий.