Microsoft lưu trữ thành công dữ liệu lên trên một tấm kính nhỏ: Tồn tại được 10.000 năm, không cần điện để hoạt động, chứa được 7TB dữ liệu

Microsoft đang nghiên cứu một công nghệ mới cho phép lưu trữ tới 7 TB dữ liệu trong 10.000 năm thông qua một tấm kính trong suốt.

Microsoft Research, bộ phận R&D của Microsoft, đang thử nghiệm việc lưu trữ lượng khổng lồ dữ liệu trên các ‘tấm kính’ trong một sáng kiến tương lai có tên là “Dự án Silica”. Nếu thành công, sáng kiến này có thể được con người sử dụng để lưu trữ thông tin trong hàng nghìn năm mà không sợ hư hỏng hay thất lạc.

Các nhà nghiên cứu của Microsoft lưu trữ dữ liệu trong kính bằng cách sử dụng các pixel ba chiều gọi là voxels. Trái ngược với các phương pháp lưu trữ cổ điển như đĩa quay từ tính, “những tấm kính vốn có kích thước bằng với chiếc đĩa dùng để đựng cốc chén của Project Silica sẽ lưu trữ dữ liệu trong hàng nghìn năm và tạo ra khả năng lưu trữ bền vững cho thế giới”, như Microsoft mô tả.

Theo Microsoft, bộ lưu trữ từ tính, mặc dù được sử dụng rộng rãi nhưng lại có vấn đề. Do tuổi thọ có hạn nên chúng cần phải được sao chép lại thường xuyên, điều này làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành theo thời gian:

“Một ổ đĩa cứng có thể tồn tại được 5 năm. Một cuốn băng, nếu bạn may mắn, nó có thể tồn tại được mười năm”, Ant Rowstron, kĩ sự thuộc Dự án Silica giải thích.

Theo Microsoft, lưu trữ dữ liệu trên kính là khái niệm đã có từ thế kỷ 19. Vào thời điểm đó, con người đã bắt đầu lưu trữ các ảnh âm bản riêng lẻ trên các tấm kính. Tuy nhiên, ngày nay, Microsoft nhận thấy tiềm năng của một đĩa thủy tinh tuy nhỏ nhưng có thể lưu trữ vài terabyte dữ liệu. Để hình dung, chúng ta có thể lưu trữ khoảng 1,75 triệu bài hát hoặc khoảng 3.500 bộ phim trên một tấm kính có kích thước tương đương một chiếc đĩa thủy tinh nhỏ.

Mục tiêu của dự án Silica là ghi dữ liệu vào kính và lưu trữ trên kệ cho đến khi cần. Sau khi ghi, dữ liệu bên trong kính không thể thay đổi được. Microsoft mô tả quá trình này như sau: “Dữ liệu được lưu trữ trong kính thông qua quy trình gồm bốn bước: Ghi bằng tia laser femto giây cực nhanh, đọc qua kính hiển vi điều khiển bằng máy tính, giải mã và cuối cùng là lưu trữ trong thư viện.

Thư viện dữ liệu hoạt động hoàn toàn thụ động, không có điện trong bất kỳ thiết bị lưu trữ nào. Sự phức tạp tới từ chính các con robot dùng để vận hành thư viện. Khi không hoạt động, chúng sẽ được sạc trong phòng thí nghiệm, và chỉ thức dậy khi ai đó cần truy cập dữ liệu. Chúng leo lên kệ, lấy chiếc kính rồi quay trở lại với người có nhu cầu.” Cũng theo Microsoft, quy trình ghi dữ liệu bằng laser ban đầu không hiệu quả, nhưng sau nhiều năm cải tiến, nhóm nghiên cứu hiện có thể lưu trữ vài TB trong một tấm kính duy nhất có thể tồn tại được 10.000 năm.

Tất nhiên, việc lưu trữ bằng kính vẫn đang ở giai đoạn đầu và các chuyên gia tin rằng nó sẽ cần thêm 3 đến 4 giai đoạn phát triển trước khi có thể được sử dụng thương mại. Nhưng ưu điểm của phương pháp lưu trữ này là không thể chối cãi: Bền bỉ, dễ bảo quản và tiết kiệm chi phí. Chi phí chính của việc lưu trữ thường tới từ giai đoạn đầu khi dữ liệu được nhúng vào các tấm kính cường lực, nhưng chi phí bảo trì liên tục sẽ ở mức tối thiểu sau khi đi vào giai đoạn lưu trữ.

Hiện tại, tập đoàn Elire đang hợp tác với nhóm Project Silica của Microsoft Research để khai thác công nghệ này cho dự án “Global Music Vault” ở Svalbard, Na Uy. Sử dụng các tấm kính làm từ silica, Elire đặt mục tiêu tạo ra một kho lưu trữ âm nhạc lâu dài không chỉ chịu được các xung điện từ và nhiệt độ khắc nghiệt mà còn thân thiện với môi trường. Bên cạnh các kho lưu trữ như Kho hạt giống toàn cầu và Kho lưu trữ thế giới Bắc Cực, kho lưu trữ âm nhạc này sẽ bảo quản toàn bộ các sản phẩm nghệ thuật nổi tiếng của thế giới, từ vở opera cổ điển đến các bản hit hiện đại và các sáng tác bản địa.

GenK.