После десятилетий исследований и разработок человечество наконец получило носитель данных, который переживет нас.
5D Memory Crystal хранит данные, используя крошечные воксели — трехмерные пиксели — в стекловидном кварце, вытравленные фемтосекундными лазерными импульсами. Эти воксели обладают “двойным лучепреломлением”, что означает, что их характеристики преломления света меняются в зависимости от поляризации и направления падающего света.
Эта разница в ориентации и силе света может быть считана совместно с местоположением вокселя (координаты x, y, z), что позволяет кодировать данные в пятимерном пространстве.
А поскольку носитель представляет собой кварцевый кристалл, аналогичный оптическому кабелю, он чрезвычайно долговечен. Он также вместителен: технология способна хранить до 360 ТБ данных на стеклянном диске диаметром 5 дюймов.
SPhotonix, компания, основанная в прошлом году для коммерциализации технологии, оценивает, что даже при температуре 190 градусов Цельсия воксели, вырезанные в кварцевом кристалле, должны прослужить 13,8 миллиарда лет — предполагаемый возраст Вселенной, если не произойдет какой-либо непредвиденный инцидент, что кажется неизбежным в таком временном масштабе.
Хотя никто из нас не доживет до того, чтобы проверить это утверждение, кварцевый кристалл значительно стабильнее магнитных или электронных методов хранения данных. Даже альтернативные технологии оптического хранения, такие как оптические диски, как ожидается, прослужат от 5 до 100 лет, хотя M-DISC заявляет о сроке службы 1000 лет.
SPhotonix была основана в 2024 году Питером Казански, профессором оптоэлектроники в Саутгемптонском университете, и его сыном Ильей, предпринимателем, который был соучредителем и техническим директором Statiq, а также занимал другие руководящие должности в технологических компаниях.
В прошлом месяце компания, базирующаяся в Делавэре и имеющая исследовательские центры в Великобритании и Швейцарии, объявила о привлечении 4,5 миллиона долларов для разработки своей технологии для внедрения в центры обработки данных.
Илья Казански сообщил The Register в интервью, что полученное на данный момент финансирование позволит перевести 5D Memory Crystal с уровня готовности технологий (TRL) 5 — этапа технической валидации — до TRL 6 — демонстрации прототипа.
“Мы ведем переговоры со многими гиперскейлерами о развертывании некоторых наших прототипов в их центрах обработки данных в течение следующих пары лет”, — сказал он.
Ссылаясь на прогнозы IDC о том, что к 2028 году ежегодно будет генерироваться 394 триллиона зеттабайт данных, Казански отметил, что компания в первую очередь ориентируется на приложения для хранения холодных данных, под которыми понимаются данные, для доставки которых может потребоваться десять секунд или более.
Приложения, такие как данные о финансовых транзакциях или высокочастотная торговля, требуют хранения горячих данных, которые могут доставлять информацию менее чем за пять миллисекунд, пояснил он. Это сфера SSD.
Существует также хранение теплых и прохладных данных, когда время извлечения может варьироваться от 20 миллисекунд до одной секунды — периоды времени, подходящие, например, для потоковой передачи видео и хранения документов.
“Статистика показывает, что от 60 до 80 процентов всех данных, хранящихся в настоящее время в мире, классифицируются как холодные данные”, — сказал Казански. “Однако из-за того, как развивается человечество, из-за всех бюджетов, ИИ и так далее, многие компании исторически говорили: ‘смотрите, мы просто будем использовать жесткие диски или SSD’, которые дороги, вредны для окружающей среды, поскольку потребляют много энергии. Они не подлежат вторичной переработке. Они часто выходят из строя, но ими просто проще пользоваться. Из-за инерции люди использовали не тот тип инструмента для задачи, которая может быть решена с помощью другого инструмента”.
Казански утверждал, что 5D Memory Crystal будет лучшим выбором, поскольку он сверхпрочный, экологичный и масштабируемый.
“Мы считаем, что это единственный способ, которым отрасль сможет масштабировать емкость хранения данных, учитывая растущий спрос”, — сказал он.
Казански указал на влияние растущего спроса на ИИ на доступность жестких дисков емкостью 30 терабайт и более.
В течение следующих трех-четырех лет, по словам Казански, SPhotonix стремится улучшить скорость передачи данных своей технологии с времени записи 4 мегабайта в секунду (МБ/с) и времени чтения 30 МБ/с до скорости чтения/записи 500 МБ/с, что будет конкурентоспособно с системами резервного копирования на магнитной ленте.
SPhotonix уже продемонстрировала, что ее 5D Memory Crystal может хранить геном человека; Капсулу времени Eon Ark — архив записанных разговоров 2024 и 2025 годов; и игру Heroes of Might & Magic 3. Эта услуга архивирования открыта для бизнеса. Однако извлечение данных по-прежнему должно осуществляться через лабораторию компании.
В ближайшие 18 месяцев компания надеется иметь готовое к эксплуатации устройство для чтения, которое клиенты смогут использовать для чтения архивных данных. Но SPhotonix в настоящее время не ориентируется на потребительский рынок. Казански оценивает первоначальную стоимость устройства для чтения примерно в 6000 долларов, а первоначальную стоимость устройства для записи — примерно в 30 000 долларов.
Казански заявил, что основное внимание компании уделяется гиперскейлерам центров обработки данных и рынку B2B для коммерческих приложений, которым необходимо хранить огромные объемы данных в течение длительного времени.
“Нам потребуется еще три-четыре года исследований и разработок, чтобы дойти до этапа производства и маркетинга”, — сказал Казански. “Но теперь у нас есть четкое понимание, основанное на последних исследованиях и открытиях, как перейти к производству, как достичь уровня единой экономики”.
Он добавил, что компания вскоре планирует объявить о найме бывшего исследователя Microsoft, который работал над Project Silica — параллельным проектом по хранению данных, возникшим в результате участия Microsoft в первоначальных исследованиях Саутгемптонского университета.
“Мы не стремимся стать производственной компанией”, — сказал Казански. “Мы — компания по лицензированию технологий. Нам очень нравится модель Arm Holdings. И в определенной степени нам нравится модель Nvidia. Поэтому мы разрабатываем технологию обеспечения, а затем сформируем некую форму консорциума, некую группу компаний, которые помогут нам вывести эту технологию на рынок”. ®
Автор – Thomas Claburn
