Команда Microsoft Research записала 4,8 ТБ данных в кусок стекла размером 120×120 мм и толщиной 2 мм. Технология Silica использует фемтосекундный лазер для записи вокселей в 301 слой — плотность достигает 1,59 Гбит/мм³. Ускоренные тесты на старение показывают, что данные сохранятся более 10 000 лет.
Существующие архивные решения — магнитные ленты и жесткие диски — деградируют за несколько лет и требуют регулярной миграции данных. Стекло, в отличие от них, устойчиво к температурным колебаниям, влаге и электромагнитным помехам. Silica — первая технология хранения на стекле, которая прошла полный цикл: запись, хранение и считывание без ошибок.
Инженеры разработали два режима записи вокселей: birefringent-воксели (анизотропное изменение показателя преломления) и фазовые воксели (изотропное изменение). Каждый воксель записывается одним лазерным импульсом на частоте 10 МГц, что выводит скорость записи на 25,6 Мбит/с при энергоэффективности 10,1 нДж/бит. Для декодирования пайплайн использует сверточные нейронные сети (CNN), обученные на экспериментальных данных, что позволяет учитывать шумы и перекрестные помехи между вокселями.
Система полностью автоматизирована: запись, считывание и декодирование не требуют ручного вмешательства. Фазовые воксели можно записывать в боросиликатное стекло — более дешевый материал с упрощенным оборудованием для записи и считывания. По мнению авторов, Silica может стать архивным решением для облачных хранилищ цифровой эпохи.
Источник новости и обложки: www.nature.com