3.500 bộ phim hoặc 1.750.000 bài hát có thể được lưu trên một ổ cứng nhỏ bằng kính. Microsoft hiện đang phát triển bộ nhớ lưu trữ dữ liệu trong tương lai.

Ảnh: Microsoft

Nhóm Nghiên cứu và Phát triển - một bộ phận của Microsoft, đang thử nghiệm lưu trữ một lượng lớn dữ liệu trên các tấm kính trong một sáng kiến mang tính tương lai với tên gọi “Dự án Silica”. Thành công của dự án có thể giúp lưu trữ thông tin đến hàng nghìn năm mà không bị xuống cấp.

Các nhà nghiên cứu tại Microsoft lưu trữ dữ liệu trong kính bằng cách sử dụng các pixel ba chiều gọi là voxels. Không giống như các phương pháp lưu trữ truyền thống như ổ cứng từ tính, Microsoft cho biết: “Tấm kính được sử dụng trong ‘Dự án Silica’ sẽ lưu trữ dữ liệu trong hàng nghìn năm, mang đến khả năng lưu trữ bền vững cho thế giới”.

Theo Microsoft, các phương tiện lưu trữ từ tính mặc dù được sử dụng phổ biến nhưng lại có tuổi thọ ngắn, cần phải sao chép định kỳ, dẫn đến tiêu thụ năng lượng và chi phí liên tục: “Một ổ cứng chỉ có thể tồn tại trong 5 năm. Một đoạn băng chỉ có thể có tồn tại trong 10 năm nếu bạn đủ can đảm dùng chúng”, theo ông Ant Rowstron, Kỹ sư hoạch định chiến lược trong dự án Project Silica.

Theo Microsoft, ý tưởng lưu trữ dữ liệu trên kính đã xuất hiện từ thế kỷ 19. Vào thời ấy, con người đã lưu trữ các ảnh âm bản trên các tấm kính. Tuy nhiên, ngày nay Microsoft thấy được tiềm năng của việc lưu trữ dữ liệu trên các tấm kính nhỏ có thể chứa vài terabyte dữ liệu: 1.750.000 bài hát (số lượng bài hát phát hành trong 13 năm) nằm vỏn vẹn trong một tấm kính nhỏ. Mục tiêu của dự án Silica là ghi dữ liệu vào kính và lưu trữ trên kệ cho đến khi cần. Sau khi ghi, dữ liệu bên trong không thể thay đổi.

Quá trình hoạt động được Microsoft miêu tả như sau: “Quá trình bao gồm 4 bước: ghi dữ liệu bằng tia laser femto giây siêu nhanh, đọc dữ liệu qua kính hiển vi được điều khiển bằng máy tính, giải mã và lưu trữ trong thư viện. Thư viện dữ liệu hoạt động theo cơ chế thụ động, không có điện trong bất kỳ thiết bị lưu trữ nào. Những con robot được sử dụng để vận hành thư viện, chúng chỉ hoạt động khi cần truy cập dữ liệu. Chúng "leo" lên kệ, lấy chiếc kính và trả về cho người cần.”

Microsoft cho biết thêm: “Mặc dù quá trình ghi dữ liệu bằng laser ban đầu không hiệu quả, sau nhiều năm cải tiến, nhóm nghiên cứu có thể lưu trữ vài terabyte dữ liệu trong một tấm kính có thể tồn tại được 10,000 năm. Theo mức độ lưu trữ, mỗi tấm kính có thể lưu khoảng 3.500 bộ phim hoặc một bộ phim có thời lượng lên đến nửa năm”.

Theo Microsoft, việc lưu trữ dữ liệu trên kính đang ở giai đoạn đầu và nhiều chuyên gia tin rằng phải cần thêm 3-4 giai đoạn phát triển trước khi sử dụng với mục đích thương mại, nhưng lợi ích của phương pháp không thể phủ nhận: bền, dễ bảo quản và tiết kiệm chi phí. Chi phí chính của việc lưu trữ dữ liệu thường đến từ giai đoạn đầu khi dữ liệu được ghi vào các tấm kính cường lực, nhưng chi phí bảo trì liên tục sẽ thấp sau một khi dữ liệu đã được lưu.

Một vài ứng dụng cụ thể

Hiện tại, tập đoàn Elire đang hợp tác với nhóm Project Silica của Microsoft Research để áp dụng công nghệ này cho dự án "Global Music Vault" tại Svalbard, Na Uy. Sử dụng các tấm kính làm từ silica, họ đặt mục tiêu tạo ra một kho lưu trữ âm nhạc lâu dài không chỉ chịu được các điều kiện khắc nghiệt mà còn thân thiện với môi trường. Kho dữ liệu này sẽ bổ sung cho các kho lưu trữ khác như Kho hạt giống toàn cầu và Kho lưu trữ thế giới Bắc Cực, đồng thời cung cấp dữ liệu toàn diện cho kho lưu trữ về di sản âm nhạc - từ các vở opera cổ điển đến các bản hit hiện đại cũng như các sáng tác bản địa.

Việt An
(Lược dịch)