Microsoft verkündete am Dienstag einen Durchbruch bei seiner Project Silica-Glasspeichertechnologie, wobei auf einer einzigen Glasplatte 2,02 TB an Datenspeicher erzielt wurden, was Informationen über mehr als 10.000 Jahre bewahren könnte. Der Fortschritt, veröffentlicht in Nature, nutzt gängiges Borosilikatglas statt des teuren Quarzglases und senkt die Kosten erheblich, während der Laserschreibprozess, der Daten dauerhaft in die Glasstruktur kodiert, vereinfacht wird.
Die Technologie könnte die Art und Weise, wie Organisationen digitale Informationen archivieren, grundlegend wandeln und möglicherweise Magnetbandsysteme ersetzen, die alle paar Jahre teure Migrationen erfordern. Microsoft Research bestätigte: „Die Forschungsphase ist nun abgeschlossen“, was die Bereitschaft signalisiert, zu kommerziellen Anwendungen überzugehen, die vermutlich zuerst in Azure-Rechenzentren erscheinen.
Die Schlüsselinnovation besteht darin, von komplexen „doppelbrechenden Voxeln“ zu simpleren „Phasen-Voxeln“ zu wechseln, die laut der Nature-Publikation mit einem einzigen Laserpuls erzeugt werden können. Dieser Wandel erlaubt es dem System, handelsübliche Zernike-Phasenkontrastmikroskope zum Auslesen der Daten zu nutzen, statt spezialisierter Polarisationsausrüstung, was die Hardware-Anforderungen deutlich vereinfacht.
Die in der Studie enthüllten Leistungskennzahlen zeigen, dass das System Schreibgeschwindigkeiten von 18,4 Mbit/s mit einem einzelnen Laserstrahl erreicht, was mit vier parallelen Strahlen auf 65,9 Mbit/s ansteigt. Die Speicherdichte erreichte 0,678 Gbit/mm³, was die Kapazität von 2,02 TB auf einer einzigen quadratischen 120-mm-Platte mit einer Dicke von nur 2 mm ermöglicht, berichtete Microsoft Research.
Marktauswirkungen und Kostenvorteile
Der Umstieg auf Borosilikatglas – das gleiche Material, das in gängiger Laborausrüstung verwendet wird – stellt eine entscheidende Kostensenkung dar. Data Center Knowledge berichtete, dass dieses Material bis zu dreimal weniger kostet als das zuvor benötigte hochreine Quarzglas, wodurch eines der Haupthindernisse der Technologie für den kommerziellen Einsatz adressiert wird.
Microsoft hat laut Microsoft Research bereits praktische Anwendungen durch Partnerschaften mit Warner Bros. und dem Global Music Vault für kulturelle Erhaltungsprojekte demonstriert. Die Technologie zielt auf den Archivspeichermarkt ab, der derzeit von LTO-Bandsystemen dominiert wird, und bietet eine „Write once, read forever“-Lösung, die Kosten für periodische Datenmigrationen eliminiert.
Die Behauptung der 10.000-jährigen Lebensdauer ergibt sich aus beschleunigten Alterungsexperimenten, bei denen Forscher Glasproben auf Temperaturen zwischen 440°C und 500°C erhitzten und anschließend die Raten der thermischen Degradation mittels des Arrhenius-Gesetzes extrapolierten. Die Nature-Studie berechnete eine Aktivierungsenergie von 3,28 eV und prognostizierte, dass die Modifikationen bei 290°C über 10.000 Jahre stabil bleiben würden, bei Raumtemperatur sogar noch länger.
Wichtige Details zu Produktionskosten pro Terabyte und Datenabrufgeschwindigkeiten bleiben weiterhin offen, was Fragen zur unmittelbaren kommerziellen Realisierbarkeit aufwirft. Da die Forschungsphase jedoch abgeschlossen ist, scheint Microsoft bereit zu sein, die Art und Weise zu verändern, wie die Menschheit ihr digitales Erbe für kommende Jahrtausende bewahrt.
Sources
- Nature
- Microsoft Research
- Data Center Knowledge
