Project Silica: Microsoft записа филма „Супермен“ от 1978 година върху малък кварцов квадрат

0
803

На 4 ноември в Орландо започна конференцията за разработчици Microsoft Ignite, на която софтуерният гигант направи няколко важни анонса. Един от най-интересните е Project Silica. Това е една много перспективна технология за използване на кварцовото стъкло за дългосрочно съхранение на данни. Идеята не е нова и различните компании имат собствени разработки – така например, Hitachi предлагаше нещо подобно още през 2011 година.

Обединявайки усилията си Microsoft и Warner Bros. успешно записаха на кварцово стъкло култовия филм „Супермен“ от 1978 година. Оригиналният филм, записан на четири ролки, се събра на малко по площ кварцово стъкло с дебелина 2 мм и размери 75х75 мм. Това кварцово стъкло побира 75,6 GB данни. Това е първата публична демонстрация на надеждното и успешно използване на технологията.

В проекта Project Silica се използват най-новите достижения на свръхбързата лазерна оптика и изкуствения интелект за записа на данни в кварцовото стъкло. Инфрачервените лазери на Project Silica кодират данните във воксели – триизмерните еквиваленти на пикселите. За разлика от другите оптични носители, в които данните се записват на повърхността, при Project Silica информацията се записва във вътрешността на стъклото. Така например, стъклото с дебелина 2 мм съдържа над 100 слоя воксели.

Данните във всеки воксел се кодират чрез промяна на силата и ориентацията на интензивните лазерни импулси, които физически деформират стъклото. Самите воксели изглеждат като обърнати обратно айсберги, но на нанометрово ниво, които имат различна дълбочина, размер и завъртане.

За четенето на данните, алгоритми с елементи на изкуствен интелект декодират участъците, които създават поляризирана светлина, когато светлината преминава през стъклото. За разлика от магнитната лента, която трябва да се превърта, за да се стигне до необходимото място, алгоритмите могат моментално да се позиционират върху произволна точка от стъкления квадрат, с което силно се намалява латентността за достъп до необходимата информация.

„Ако сте на такава възраст, че помните как ставаше превъртането на касетките, навярно помните как те трябваше да се превъртат, за да се достигне необходимия трак. За разлика от тях, четенето от стъклото става много бързо, понеже е възможно едновременното преместване по осите X, Y и Z“ – каза Ричард Блек (Richard Black), главният софтуерен специалист на Microsoft.

Project Silica има за цел създаването на нов тип така наречени „студени данни“ – ценни архиви и информация, която трябва да бъда пазена, но до която не се осъществява чест достъп. Това могат да бъдат медицински записи, финансови отчети, юридически договори, плановете за архитектурни планове и т.н.

Microsoft сподели, че обемите данни непрекъснато се повишават а потенциалът на досега използваните технологии за запис и съхранение на информация започна да се изтощава. Хард дисковете и магнитната лента, които към днешен ден най-често се използват за дългосрочното съхранение на данни, бързо се износват и изискват непрекъснато презаписване. Warner Bros. например, за да избегне проблемите на стареенето на носителите в собствените си цифрови архиви, на всеки три години презаписва информацията.

Стъклените носители на информация могат да станат по-евтин вариант, понеже е достатъчно данните в тях да бъдат записани само веднъж. Фемтосекундните лазери с ултракъси оптични импулси, които обикновено се използват в LASIK, перманентно променят структурата на стъклото и данните, записани в него остават в продължение на векове.

Кварцовото стъкло няма нужда от енергийно неефективните климатизирани помещения, в които се поддържа постоянна температура и сух въздух, чрез което се намалява въздействието на околната среда при много големите хранилища с данни. Кварцовото стъкло издържа въздействието на гореща вода, нагряването във фурна и микровълнова печка. То може да бъде чистено и измивано, на него не му влияят магнитните полета и другите въздействия на околната среда, които са пагубни за безценните исторически открития и културни съкровища.

Предстои още много работа преди да започне използването на новата технология в промишлени мащаби. Специалистите на Microsoft ще трябва значително да увеличат скоростта на запис и четенето на данните, както и тяхната плътност в кварцовото стъкло. Но и двата партньора считат своята съвместна работа за много перспективна и заявяват, че са стигнали много далече. А Warner Bros. вече обмисля за създаването на собствена инфраструктура за четене на данните от стъклените архиви.

Project Silica е резултат от инвестициите на Microsoft Azure в разработването на нови, опростени и евтини технологии за запис и съхранение на данни, които са специално създадени за моделите облачни изчисления и не приличат на обикновените запомнящи устройства, използвани в компютрите и другите подобни устройства.

Това е само една от перспективните идеи на отдела Microsoft Research за решаване на краткосрочните и дългосрочните задачи на Azure. Сред другите разработки в тази област можем да споменем подводните центрове за обработка на данните (Project Natick), FPGA изчислителните мощности (Project Brainwave), новата оптика за облачни изследвания (Optics for the Cloud) и опити за съхранение на информацията в ДНК.

Да си припомним, че специалистите на Microsoft заедно с учените от Вашингтонския университет записаха в нуклеинова киселина над 200 MB данни. Това са цифровизирани произведения на изкуството, 100-те най-велики литературни произведения от проекта Гутенберг, Всеобщата декларация за правата на човека на над 100 езика и клипът This Too Shall Pass на OK Go с висока резолюция.

ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
  Абонирай се  
Извести ме за