Project Silica: Datenspeicher aus Glas wird praktischer
Ein Forschungsteam des von Microsoft finanzierten Project Silica(öffnet im neuen Fenster) hat eine ganze Reihe technischer Fortschritte vorgestellt, um einen effektiven Datenspeicher aus Glas zu erhalten. Die grundlegende Idee dahinter ist, dass in der dreidimensionalen Struktur wesentlich mehr Daten hinterlegt werden können als in einem geschichteten Speicher.
Zudem bleiben die Daten anders als in den meisten anderen Medien über lange Zeit sicher. Glas ist resistent gegen Hitze, Wasser, Staub, die meisten Säuren und selbst ein Zerkratzen der Oberfläche soll das spätere Auslesen nicht verhindern.
Schneller schreiben und günstiger speichern
In der Studie, die in Nature(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht wurde, beschreibt die Forschungsgruppe mehrere Optimierungen. Unter anderem lässt sich als Medium neben Quarzglas auch Borosilikatglas einsetzen. Dieses häufig bei Laborausrüstung zu findende Glas ist wesentlich preiswerter als hochreines Quarzglas.
Allerdings konnten in Borosilikatglas weniger als halb so viele Daten gespeichert werden. In einer 2 mm dicken und 75 mm langen und breiten Platte konnten statt 4,6 TByte wie in Quarzglas nur 2 TByte hinterlegt werden.
Die Schreibgeschwindigkeit soll bei annähernd 20 MBit/s liegen. Außerdem gelang es, parallel mit vier Lasern in das Glas zu schreiben, wobei 66 MBit/s erreicht wurden. Höhere Geschwindigkeiten oder mehr gleichzeitige Schreibvorgänge könnten den Kristall beschädigen. Auch hier hätte Quarzglas wieder Vorteile.
Beim Auslesen wird eine Kamera genutzt. Auch das soll im Vergleich zu früheren Versuchen ein deutlicher Fortschritt sein, weil bis dahin bis zu vier Kameras gleichzeitig nötig waren.
Verändertes Voxel macht es möglich
Dass überhaupt ein bezahlbares Medium zum Einsatz kommen konnte, liegt an den veränderten Voxeln, den dreidimensionalen Dateneinheiten. Anders als in Quarzglas, in dem Hohlräume mit Laserlicht erzeugt werden, wurden in der Forschungsarbeit Phasen-Voxel eingesetzt, die in fast allen transparenten Stoffen verwendet werden können.
Sie werden durch eine Veränderung des Brechungsindexes im Kristall erzeugt. Zwar ist die Datendichte dabei geringer, aber es wird zum Beispiel 10 Prozent weniger Energie beim Schreiben benötigt. Dazu sinkt der Preis für den Speicher erheblich, wobei es hierzu keine konkreten Zahlen gibt.
Unabhängig von genutzten Voxel soll die Lebensdauer bei mindestens 10.000 Jahren liegen. Bleibt nur noch die Frage, welche Information so lange aufbewahrt bleiben soll. Aber selbst daran(öffnet im neuen Fenster) wird bei Microsoft schon geforscht.
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