I kampen mot förfallande magnetiska medier och risken för en “digital mörk tidsålder” har Microsofts Project Silica presenterat ett nytt lagringssystem. Genom att använda tåligt borosilikatglas och avancerad laserteknik möjliggörs lagring av enorma datamängder som kan bevaras intakta i tusentals år.
Behovet av långsiktig dataarkivering har drivit fram utvecklingen av lagringsmedier som vida överträffar livslängden hos dagens hårddiskar och bandstationer. Project Silica har avtäckt ett system som utnyttjar en kvadratisk skiva av borosilikatglas, endast 2 millimeter tjock. Trots sin ringa storlek har denna glasskiva kapacitet att rymma 4,8 terabyte data. Det mest utmärkande draget är dock mediets beständighet; tekniken är designad för att hålla informationen säker i över 10 000 år.
Tekniken bakom glaset: Femtosekundlasrar och fasvoxlar
För att skriva data till detta beständiga medium används en femtosekundlaser. Processen innebär att lasern kodar in informationen i glaset genom att skapa så kallade “fasvoxlar” (phase voxels). Dessa beskrivs som tredimensionella motsvarigheter till pixlar.
Lagringen sker inte bara på ytan utan på djupet. Systemet bygger upp totalt 301 lager av dessa voxlar inuti glaset. Kodningen sker genom att lasern förändrar fasen hos ljusvåglängderna i materialet. När datan väl är skriven krävs specialiserad hårdvara för att läsa den. Detta görs med hjälp av optiska mikroskop som kan tolka de förändringar i ljuset som voxlarna skapar.
Materialets tålighet och kapacitet
Det lagringsmedium som används är materiellt likvärdigt med köks-Pyrex, vilket ger det exceptionella fysiska egenskaper. Glaset är resistent mot en rad yttre påfrestningar som normalt skulle förstöra traditionell datalagring. Det tål kokande vatten, extrem hetta upp till 290°C, elektromagnetiska pulser och fysiska repor.
Kapaciteten hos en enda 2 millimeters glasskiva är omfattande. De 4,8 terabyte som ryms motsvarar ungefär 2 miljoner tryckta böcker eller 5 000 filmer i ultra-high-definition. Skrivhastigheten för systemet ligger för närvarande på 3,13 MB/s.
En lösning för oföränderlig arkivering
Project Silica adresserar specifikt problemet med den “digitala mörka tidsåldern” (Digital Dark Age), ett fenomen som orsakas av att magnetiska lagringsmedier bryts ner över tid. Datan som lagras i glaset är oföränderlig (immutable), vilket innebär att den inte kan ändras när den väl har skrivits. Detta skapar ett permanent arkiv som inte kräver den regelbundna migrering av data som är nödvändig med dagens teknik, utan erbjuder en stabil lösning för bevarande av mänsklighetens information över millennier.