Data centers podem armazenar informações em vidro por milhares de anos

Sistemas automatizados que armazenam grandes quantidades de informações em vidro podem mudar o futuro dos data centers.

Nosso mundo funciona com base em dados, desde a Internet e leituras de inúmeros sensores industriais até dados científicos do colisor de partículas, todos os quais devem ser armazenados de forma segura e eficiente.

Em 2014, Pedro Kazansky Pesquisadores da Universidade de Southampton, no Reino Unido, mostraram que os lasers podem ser usados ​​para: Codificando centenas de terabytes de dados em nanoestruturas de vidroCriando assim um método de armazenamento de dados que poderia durar mais do que a idade do universo.

Embora seu método fosse muito impraticável para ser ampliado para uma escala industrial, Ricardo Negro e colegas da Microsoft projeto sílica Eles agora demonstraram uma tecnologia semelhante à base de vidro. Isso poderia levar a bibliotecas de dados de vidro duradouras em um futuro próximo.

“O vidro pode suportar temperaturas extremas, umidade, partículas e campos eletromagnéticos. Além disso, o vidro tem uma vida útil longa e não precisa ser substituído a cada poucos anos, por isso é também um meio mais sustentável. Requer muito menos energia para produzir e é fácil de reciclar quando terminar de usá-lo”, diz Black.

O processo da equipe de pesquisa começa com o uso de um laser de femtosegundo. Os lasers de femtosegundo emitem pulsos de luz que duram 100 bilionésimos de segundo, convertendo dados em pequenas estruturas gravadas em uma fina camada de vidro. Ao converter bits de dados nessas estruturas, a equipe também adicionou bits adicionais para garantir que erros de leitura e gravação fossem reduzidos.

Os dados podem ser lidos usando uma combinação de microscópio e câmera, e as imagens são passadas para um algoritmo de rede neural que converte as informações em bits. Todo o processo é facilmente reproduzível e automatizado, tornando-o um exemplo de instalação de dados operada roboticamente.

Os pesquisadores conseguiram armazenar 4,8 terabytes de dados em um pedaço quadrado de vidro de 120 milímetros de largura e 2 milímetros de espessura. Isso representa cerca de um terço do volume de um iPhone e o armazenamento equivalente a aproximadamente 37 iPhones.

Com base em experiências de envelhecimento acelerado, como o aquecimento do vidro num forno, os investigadores estimaram que os dados seriam estáveis ​​e legíveis durante mais de 10.000 anos a 290°C e ainda mais à temperatura ambiente. Além disso, os pesquisadores testaram seu método usando vidro borossilicato. Embora o vidro borossilicato seja mais barato que o vidro padrão, ele só era compatível com dados menos complexos.

Kazansky disse que o principal avanço do Projeto Silica é fornecer um sistema ponta a ponta que pode ser dimensionado até o nível do data center. Embora os princípios físicos por trás do armazenamento de dados baseados em vidro sejam conhecidos há mais de uma década, este estudo confirma que pode ser traduzido numa tecnologia viável, disse ele.

A Microsoft não é a única empresa interessada em levar esta tecnologia para o mercado. Kazansky cofundou uma empresa chamada. Fotônica S Por exemplo, o genoma humano é preservado em vidro. Empresa startup austríaca serabita Da mesma forma, propomos o armazenamento de grandes quantidades de dados em camadas ultrafinas de cerâmica e vidro.

Ainda assim, permanecem questões, como o custo de integração da biblioteca de vidro em um data center existente e se a equipe do Projeto Silica será capaz de aumentar a capacidade do vidro, que deve atingir até 360 terabytes com base no trabalho da equipe de Kazansky.

Black disse que, por enquanto, as aplicações potenciais mais claras para a tecnologia do Projeto Silica estão em bibliotecas nacionais, repositórios científicos, registros culturais e em qualquer lugar onde os dados devam sobreviver por séculos. Ele diz que sua equipe também está começando a trabalhar com empresas como Warner Bros. e Global Music Vault para preservar dados que atualmente residem na nuvem e que devem ser armazenados indefinidamente.

Kazansky diz que a tecnologia também apareceu em filmes. Missão: Impossível – O Acerto de Contas Final, O protagonista descobre que tem capacidade e segurança suficientes para capturar uma inteligência artificial cruel. “É raro o momento em que a ficção científica de Hollywood é realmente baseada na realidade revisada por pares”, diz ele.