Microsoft Research, die Forschungsabteilung des Redmonder Software-Giganten, testet im Rahmen des Projekts “Silica” das Speichern riesiger Datenmengen auf Glasplatten. Die Daten speichern die Microsoft-Forscher im Glas in dreidimensionalen Pixeln (sogenannten Voxeln).
Im Unterschied zu den klassischen Speicherverfahren wie beispielsweise auf magnetischen Datenträgern sollen die “untersetzergroßen Glasplatten von Project Silica Daten für Tausende von Jahren speichern und nachhaltige Lagerung für die Welt schaffen”, wie es Microsoft beschreibt. Magnetische Speicher sind zwar weit verbreitet, aber laut Microsoft problematisch. Aufgrund ihrer begrenzten Lebensdauer müssen sie häufig neu kopiert werden, was im Laufe der Zeit den Energieverbrauch und die Betriebskosten erhöht: “Ein Festplattenlaufwerk hält vielleicht fünf Jahre. Ein Band, nun ja, wenn man mutig ist, hält es vielleicht zehn Jahre”, erklärt Ant Rowstron, Distinguished Engineer, Project Silica.
Die Speicherung von Daten auf Glas ist laut Microsoft ein Konzept, das auf das 19. Jahrhundert zurückgeht. Damals hat man einzelne fotografische Negative auf Glasscheiben aufbewahrt. Heute sieht Microsoft aber das Potenzial dafür, dass eine kleine Glasscheibe mehrere Terabyte an Daten speichern kann: rund 1,75 Millionen Songs oder der Inhalt von 13 Jahren Musik sollen auf einer kleinen Glasplatte Platz finden. Ziel des Projekts Silica ist es, Daten in ein Glas zu schreiben und sie in einem Regal zu speichern, bis sie benötigt werden. Einmal geschrieben, können die Daten im Inneren des Glases nicht mehr verändert werden.
Microsoft beschreibt die Vorgehensweise folgendermaßen:
Die Daten werden in einem vierstufigen Verfahren in Glas gespeichert: Schreiben mit einem ultraschnellen Femtosekundenlaser, Lesen durch ein computergesteuertes Mikroskop, Dekodieren und schließlich Speichern in einer Bibliothek. Die Bibliothek ist passiv, d. h., keine der Speichereinheiten wird mit Strom versorgt. Die Komplexität liegt in den Robotern, die sich im Leerlauf im Labor aufladen und erwachen, wenn Daten benötigt werden. Sie klettern auf die Regale, holen das Glas und schwirren dann zum Lesegerät zurück.
Microsoft Research
Microsoft fährt fort:
Anfangs war der Laserschreibprozess ineffizient, aber nach Jahren der Verfeinerung kann das Team nun mehrere TB auf einer einzigen Glasplatte speichern, die 10.000 Jahre halten könnte. Um ein Gefühl für die Größenordnung zu bekommen, könnte jede Platte etwa 3.500 Filme speichern. Das sind genug Filme, um sie ein halbes Jahr lang ohne Unterbrechung abzuspielen, ohne sie zu wiederholen.
Die Glasspeicherung befindet sich laut Microsoft noch im Anfangsstadium, Experten gehen davon aus, dass sie noch 3 bis 4 weitere Entwicklungsstufen benötigen wird, bevor sie kommerziell genutzt werden kann, Doch die Vorteile liegen auf der Hand: Sie ist langlebig, nachhaltig und kostengünstig. Die Hauptkosten entstehen in der Anfangsphase, in der die Daten in diese hochbelastbaren Glasplatten eingebettet werden, aber die laufenden Wartungskosten sind nach der Speicherung minimal.
Anwendungsbeispiel
Die Unternehmensgruppe Elire arbeitet mit dem Project-Silica-Team von Microsoft Research zusammen, um diese Technologie für ihr “Global Music Vault” in Svalbard, Norwegen, nutzbar zu machen. Unter Verwendung von Glasplatten auf Siliziumdioxidbasis will das Unternehmen ein dauerhaftes Archiv schaffen, das nicht nur elektromagnetischen Impulsen und extremen Temperaturen standhält, sondern auch umweltfreundlich ist. Dieser Tresor soll Lagerstätten wie den Global Seed Vault und das Arctic World Archive ergänzen und einen umfassenden Aufbewahrungsort für das musikalische Erbe bieten – von klassischen Opern über moderne Hits bis hin zu Kompositionen indigener Völker.
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