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微软将数据保存在玻璃中 可以安全地存储数千年

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原标题:微软将数据保存在玻璃中 可以安全地存储数千年

中国航空报讯:近期微软和华纳兄弟一起合作推出了便捷式的玻璃硬盘。7.5厘米见方,而厚度仅仅为2毫米的玻璃片可以存储超过76G的数据。更重要的是它的寿命可能超过1000年。

微软研究团队正在进行Project Silica二氧化硅项目,将信息编码在一块超强的玻璃上,为了证明它的有效性,他们在玻璃上存储了一部经典电影。微软与华纳兄弟公司合作,在玻璃上存储了“超人”电影拷贝,并且很重要的是,成功地读取数据。这部1978年电影保存在一块75 x 75 x 2mm的石英玻璃上。

而尽管玻璃片听起来相当脆弱,但是测试证明还是异常结实。研究人员把玻璃硬盘放在各种恶劣的环境下如用微波炉烤、在水中煮。玻璃硬盘仍然可以正常读取数据。

微软认为,随着世界数据量增长,档案存储成为一个大问题。现有系统,无论它们是依靠磁带,固态驱动器还是企业级硬盘驱动器,都可长时间保存数据,但是仍然不能保证数据长时间安全。在数据保存应对自然灾害方面,需要采取一些新措施。

与数字硬盘存储方式不同,玻璃硬盘是激光通过在玻璃不同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,读取数据则需要机器学习算法来解码在偏振光透过玻璃时产生的图像和图案。其编码和解码原理是,飞秒激光会熔融玻璃形成与光偏振相关的纳米光栅结构,那么写入纳米光栅的点可以表示1而0则无需写入。微软表示,一块2毫米厚的玻璃可以包含100多个数据层。每一层都由激光写入的纳米光栅组成,然后机器学习算法在它们之间跳转以对其进行解码。

Project Silica二氧化硅项目利用先进的超快激光器件来完成此任务。激光在一块硬质石英玻璃中形成三维纳米尺度光栅层,并在不同深度和角度产生变形。有点像旧唱片记录方式,但规模更紧凑,更复杂。然后微软采用机器学习算法,对通过玻璃的偏振光产生的图像和图案进行解码。

目前,全球的数据中心需要大量的能量进行降温冷却,还要做好各种备份以防意外发生破坏数据,耗时耗力又要付出高昂的成本,而玻璃硬盘就能做到一次储存永久保存的效果,所占用的物理空间也比传统的存储方式小很多,很可能成为未来数据储存的一个新方向。

微软表示,一块2毫米厚的玻璃可以包含100多个数据层。每一层都由玻璃的物理变形组成,然后机器学习算法在它们之间跳转以对其进行解码。事实证明,石英玻璃具有出乎意料的弹性,能够承受500摄氏度以上的温度,可以煮沸或微波煮,甚至用钢丝擦洗。由于数据存储在玻璃内部而不是玻璃表面上,因此对读取数据的难易程度没有影响。

这项技术还处于初期。目前,尽管机器学习算法可以从玻璃存储中非顺序地访问数据,但是该过程仍然需要提升读取速度。微软表示,实际上首先也需要对数据进行编码,并且正在努力提高存储数据的密度。如果Project Silica项目取得成功,那么它可能会导致一种全新数据保存方式,但可以持续使用数千年。

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