10 петабайта за 5000 години: керамична алтернатива на твърдия диск

Парче стъкло с керамично покритие, способно да побере гигантски обеми информация
(снимка: Cerabyte)

Продължава търсенето на алтернативи на твърдите дискове, които все още устояват на конкуренцията на флаш-базираните устройства за съхранение. Една нова разработка в тази област е стъклен носител с керамично покритие, способен да съхранява десетки петабайти данни за период от хиляди години. Тя заплашва дори хегемонията на SSD-тата, а също и съществуването на магнитните ленти.

Немската компания Cerabyte показа работещ прототип на стъклено устройство с керамично покритие, което може да съхранява до 10 PB данни за 5000 години. По размер, устройството е подобно на SSD в 2,5-инчов форм фактор.

Новият носител представлява парче стъкло, сравнимо по здравина с Gorilla Glass, и с керамично покритие. Един такъв „диск” може да съхранява в паметта си до 10 петабайта информация (10 PB са около 10 хиляди TB), които ще бъдат достъпни за четене в продължение на 5000 години, според публикация за разработката в UberGizmo.

Cerabyte демонстрира новата си технология през септември 2023 г. в цветна презентация, с която даде заявка да погребе индустрията на твърдите (HDD) и полупроводниковите (SSD) дискове, оценявана на 500 милиарда долара. Сега разработчикът е готов с прототип на стъкления диск.

Всъщност, ако новите стъклени носители наистина се наложат в индустрията, те могат да заменят не само HDD и SSD, но и лентовите устройства. Последните се славят както със своя голям капацитет, така и с много висока надеждност, но никой от производителите не гарантира, че магнитната лента може да се чете дори след 5000 години.

По-добър в почти всичко

Способността на стъклено-керамичния носител да се съхранява информация за стотици или дори хиляди години е следствие от използването на относително примитивни материали. Керамиката е позната от древни времена и не се влияе от радиация, вода, огън, магнитни или електрически полета.

Устройството на Cerabyte също е способно да съхранява информация при температури от +300 до -273 градуса по Целзий, тоест дори при абсолютна нула. Освен това е неподатливо на въздействието на влагата и киселините, твърдят разработчиците.

Що се отнася до плътността на запис, за обикновените твърди дискове тя е на ниво от 0,02 TB на 1 кв. см. Стъклено-керамичният диск на Cerabyte може да побере 1 TB на един слой в същата площ.

Самият диск е покрит с няколко слоя специална керамика, всеки с дебелина 300 микрона. В допълнение към впечатляващия капацитет, разработката на Cerabyte поддържа скорост на трансфер от няколко гигабита в секунда (Gbps).

Как работи технологията

По време на анонса Cerabyte говори за два вида устройства – касети CeraMemory, вътре в които има стъклени плочи, покрити с керамика, и специални ленти CeraTape. Компанията демонстрира само работата на устройствата CeraMemory.

Презентаторите извадиха пластина от касетата и я поставиха на специално устройство за четене и запис на информация. Показан беше само процесът на запис – специален лазер изгаря повърхността на пластината и така записва данни върху нея, след което специален сензор-камера проверява целостта им. Това е подобно на процеса на запис на оптични дискове.

При четене не се използва лазер – достъпът до информацията на носителя се извършва от същия сензор-камера.

Разработчиците не уточняват дали е възможно да се презапише информация върху новите стъклени дискове. Без тази функция дизайнът на Cerabyte е по-скоро аналог на оптични дискове CD-R и DVD-R, отколкото на твърди дискове, магнитни ленти или SSD.

Алтернатива в близка перспектива

Откакто обяви своята технология през септември 2023 г., Cerabyte направи значителни крачки напред. Компанията показа не само устройство, но и прототип на инсталация за четене и запис на информация. Дизайнът е модулен, което позволява да се сглоби цяла система от такива четци.

Сега пластините с информация са разположени в специални касети CeraMemory, но разработчиците предлагат поставянето им в роботизирана библиотека, където данните се записват и четат с помощта на 2 милиона лазерни лъча.

Въпреки че настоящият прототип вероятно няма да надмине водещите устройства за съхранение, налични на пазара днес, но Cerabyte планира да мащабира своята система. Технологията е обещаваща за бъдещото съхранение на информация, като до края на десетилетието може да направи остарели традиционните сторидж решения.

Cerabyte не уточнява кога ще пусне CeraMemory и CeraTape в масово производство. Подобни дискове обаче биха били много полезни сега, във време, когато твърдите дискове почти са спрели в развитието си, а SSD-тата са на път да поскъпнат, поради стремежа на производителите на чипове памет да печелят все повече и повече.