چرا داده ها در شیشه و هولوگرام ذخیره می شوند

سال 2039 ممکن است دور به نظر برسد، اما ایان کرافورد در حال برنامه ریزی برای آن است.

این صدمین سالگرد آغاز جنگ جهانی دوم را رقم خواهد زد – سال بزرگی برای کارفرمای او، موزه جنگ امپراتوری.

آقای کرافورد مدیر ارشد اطلاعات موزه است و بر پروژه ای برای دیجیتالی کردن مجموعه عظیم تصاویر، صدا و فیلم موزه نظارت می کند.

با مجموعه ای از حدود 24000 ساعت فیلم و ویدئو، و همچنین 11 میلیون عکس، این یک کار بزرگ است.

و در آستانه سال 2039، مواد جنگ جهانی دوم در اولویت قرار خواهند گرفت.

ایجاد نسخه‌های دیجیتالی از این منابع تاریخی حیاتی است زیرا نسخه‌های اصلی با گذشت زمان خراب می‌شوند و روزی برای همیشه از بین خواهند رفت.

ایان کرافورد می‌گوید: «اگر یک نسخه دارید، می‌خواهید از قابلیت اطمینان سیستم ذخیره‌سازی خود مطمئن شوید.

مقدار داده‌های مورد نیاز برای چنین ذخیره‌سازی طولانی‌مدتی همواره در حال افزایش است، زیرا جدیدترین اسکنرها می‌توانند اسناد و فیلم‌ها را با جزئیات بسیار زیادی ضبط کنند.

آقای کرافورد می گوید: «پتانسیل رشد واقعاً بسیار زیاد است.

“اکنون ما به خود اشیا نگاه می کنیم و به صورت سه بعدی اسکن می کنیم – می تواند فایل های بسیار بزرگی ایجاد کند.”

این سیل داده‌ها فقط به موزه‌ها نمی‌رسند، بلکه همه جا سرازیر می‌شوند.

کسب‌وکارها فضای بیشتری برای پشتیبان‌گیری از داده‌ها می‌خرند، بیمارستان‌ها به فضایی برای ذخیره اسناد نیاز دارند، دولت به فضای بیشتری برای ذخیره اطلاعات بیشتر و بیشتر نیاز دارد.

سیمون رابینسون، تحلیلگر اصلی در شرکت تحقیقاتی Enterprise Strategy Group می گوید: «ما همچنان به تولید مقادیر دیوانه کننده داده ادامه می دهیم.

او می‌گوید: «برای اکثر سازمان‌ها – کاملاً متفاوت است – حجم داده‌های آنها هر چهار تا پنج سال دو برابر می‌شود. و در برخی صنایع، رشد بسیار سریع‌تری دارد.”

داده هایی که باید برای مدت طولانی ذخیره شوند، در مراکز داده سنتی، آن انبارهای عظیم با قفسه های سرور و چراغ های چشمک زن ذخیره نمی شوند. این عملیات برای داده هایی است که نیاز به دسترسی و به روز رسانی مکرر دارند.

در عوض، محبوب‌ترین روش ذخیره‌سازی بلندمدت داده، ضبط نوار است. به طور خاص، فرمت شناخته شده به عنوان LTO (خطی نوار باز)، آخرین نسخه به نام LTO-9.

خود نوارها شبیه نوارهای قدیمی VHS نیستند، اما کمی کوچکتر و مربع تر هستند.

در داخل کاست یک کیلومتر نوار مغناطیسی وجود دارد که می تواند 18 ترابایت داده را ذخیره کند.

این مقدار زیادی است – فقط یک نوار به اندازه 300 گوشی هوشمند استاندارد حاوی داده است.

موزه جنگ امپریال در داکسفورد از یک سیستم نواری از Spectra Logic استفاده می کند. این واحد، به اندازه یک کابینت بزرگ، می تواند تا 1500 نوار LTO را در خود جای دهد.

چنین سیستم های LTO بر بازار ذخیره سازی بلند مدت تسلط دارند. آنها دهه هاست که وجود دارند و ثابت کرده اند که قابل اعتماد هستند.

همچنین بسیار ارزان است، که مهم است زیرا مشتریان معمولاً مایلند تا حد ممکن هزینه کمتری برای ذخیره سازی طولانی مدت بپردازند.

با این وجود، برخی متقاعد شده اند که می توان بهتر عمل کرد.

در یک کارخانه کاغذ دیواری سابق در Chiswick، در غرب لندن، یک شرکت نوپا در حال توسعه یک سیستم ذخیره سازی طولانی مدت است که از لیزر برای سوزاندن هولوگرام های کوچک به پلیمر حساس به نور استفاده می کند.

مدیر عامل شرکت چارلی گیل خاطرنشان می کند که با نوار مغناطیسی، داده ها فقط روی سطح ذخیره می شوند، در حالی که هولوگرام ها می توانند داده ها را در چندین لایه ذخیره کنند.

“شما می توانید کارهایی به نام مالتی پلکس انجام دهید، جایی که می توانید چندین مجموعه از اطلاعات را در یک فضا قرار دهید. این واقعاً نوعی ابرقدرت کاری است که ما انجام می دهیم. و ما معتقدیم که می‌توانیم اطلاعات بیشتری را نسبت به قبل در فضای کمتری قرار دهیم.” می گوید.

بلوک های پلیمری HoloMem می توانند در برابر دماهای شدید بدون آسیب رساندن به داده ها مقاومت کنند – از -14C تا 160C.

برای مقایسه، نوار مغناطیسی باید باشد بین 16 تا 25 درجه نگهداری می شودکه به معنای هزینه های قابل توجه گرمایش و سرمایش، به ویژه در کشورهایی با درجه حرارت شدید است.

نوار نیز پس از حدود 15 سال نیاز به تعویض دارد، در حالی که پلیمر حداقل 50 سال دوام می آورد.

آقای گیل اشاره می کند که از آنجایی که لیزر پلیمر را از نظر شیمیایی تغییر می دهد، پس از ثبت اطلاعات نمی توان آنها را دستکاری کرد.

نمونه اولیه سیستم هولوم با قابلیت ذخیره و بازیابی داده ها اواخر امسال آماده خواهد شد.

آقای گیل می‌گوید که هزینه‌های سیستم با استفاده از اجزای کاملاً در دسترس از جمله لیزر کاهش یافته است، بنابراین او مطمئن است که HoloMem می‌تواند با هزینه‌های نوار مغناطیسی مطابقت داشته باشد یا از آن فراتر رود.

HoloMem باید رقابتی باشد و رقیب قدرتمندی در بازار ظاهر شود.

مایکروسافت از طریق گروه تحقیقاتی خود در حال توسعه سیستم ذخیره سازی اطلاعات بلند مدت خود است.

مانند HoloMem، شرکت تصمیم گرفت که زمان آن رسیده است که از نوار مغناطیسی استفاده کند، اما مایکروسافت شیشه را به عنوان ماده ذخیره سازی انتخاب کرد.

این سیستم که Project Silica نام دارد از لیزرهای قدرتمندی برای ایجاد تغییرات ساختاری کوچک در شیشه به نام وکسل استفاده می کند که می تواند برای ذخیره داده ها استفاده شود. وکسل ها فوق العاده کوچک هستند و می توانند در لایه ها بسته بندی شوند.

مایکروسافت می گوید که یک تکه شیشه با ضخامت 2 میلی متر به اندازه یک DVD می تواند بیش از هفت ترابایت داده را ذخیره کند.

این سیستم پانل‌های شیشه‌ای را روی قفسه‌هایی ذخیره می‌کند، جایی که ربات‌های کوچک و خرچنگ مانندی که در امتداد ریل حرکت می‌کنند، قابل دسترسی هستند.

ریچارد بلک، سرپرست پروژه سیلیکا، می گوید که شیشه ارزان و بادوام، حامل اطلاعات جذابی است.

آقای بلک می‌گوید: «در برابر دما، رطوبت، ذرات معلق، میدان‌های الکترومغناطیسی تقریباً غیرقابل نفوذ است.

به طور بالقوه می تواند داده ها را برای صدها و احتمالاً هزاران سال ذخیره کند.

یک روز، چنین سیستمی می تواند در تجارت عظیم رایانش ابری Microsoft Azure ادغام شود.

اما این راه درازی است، زیرا این سیستم سال‌ها توسعه در پیش دارد.

در داکسفورد، موزه جنگ امپراتوری، مانند بسیاری از سازمان‌های دیگر، هوش مصنوعی را آزمایش می‌کرد. آنها اخیراً آزمایش کردند که آیا هوش مصنوعی می تواند مدل های مختلف Spitfire را در تصاویر یک کاتالوگ تصویر شناسایی کند یا خیر.

آقای کرافورد معتقد است که هوش مصنوعی می‌تواند برای فهرست‌نویسی یک کتابخانه دیجیتالی بسیار مفید باشد، کاری که صدها سال طول می‌کشد.

توانایی هوش مصنوعی در غربال کردن حجم عظیمی از داده‌ها، حفظ این داده‌ها را مهم‌تر کرده است – ممکن است چیزی ارزشمند در آنجا پنهان شود.

«کسب و کارها قبلاً در مورد بایگانی داده ها فقط در صورت نیاز به آن بودند. آقای رابینسون می‌گوید اکنون یک دلیل واقعی تجاری وجود دارد که چرا آنها ممکن است بخواهند به عقب برگردند و تجزیه و تحلیل کنند.