Los científicos rusos, siguiendo las instrucciones del Fondo de Investigación Avanzada (FPI), están desarrollando un "disco eterno" para almacenar datos. Un dispositivo hecho de vidrio de cuarzo, que no teme al fuego, al agua ni a la radiación, podrá almacenar 1 TB de información durante hasta 100 mil años, mientras que los medios modernos pueden almacenar datos, ya sean documentos gubernamentales o fotos familiares, en el mejor de los casos durante 60 años. incluso si olvida el "disco eterno" en algún lugar de la luna durante cientos de miles de años, el buscador podrá ver la película grabada en él.
Ivan Glebov, jefe del laboratorio de nanoestructuración láser de vidrio de la Universidad Tecnológica Química de Rusia que lleva el nombre de M. V., habló sobre el estado actual de desarrollo y las perspectivas de su aplicación en una entrevista con TASS. DI. Mendeleev: uno de los laboratorios de la Advanced Research Foundation.
¿Qué es la "unidad flash eterna" en la que estás trabajando?
- La definición más cercana para nuestro desarrollo puede ser "disco de archivo eterno". Es un portador de información ultraestable a base de vidrio nanoestructurado por radiación de un láser de femtosegundos, es decir, un láser que genera pulsos de luz ultracortos, decenas o cientos de femtosegundos, con una potencia de pico ultraalta. Este es el nombre oficial del proyecto.
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En términos simples, creamos un medio físico que podría almacenar la información registrada en él por un tiempo ilimitado, según nuestros estándares. Además, debe proteger la información de "emergencias": incendios, radiación, ondas electromagnéticas.
El proyecto consta de tres componentes: medios, grabación de datos y tecnologías de lectura. "Disco" es un vidrio de cuarzo en forma de CD de un diámetro estándar - 12 cm, grosor - 1,2 mm, peso - 300 g. … La velocidad de grabación obtenida actualmente es de al menos 36 Mbps, lo que equivale a Blu-Ray. La velocidad de lectura resultante es de hasta 50 Mbps.
¿Cuál es el principio de funcionamiento del disco?
- El principio de grabación y lectura de información es similar al principio de los discos ópticos (CD / DVD / Blue-Ray) - con la ayuda de un láser de "grabación", se crean puntos que almacenan información en el disco, de forma análoga a los hoyos en los discos ópticos ordinarios. Con la ayuda del lector, los datos se transmiten al dispositivo receptor, se procesan y se ingresan en la computadora en forma de datos de audio, video, gráficos o texto.
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¿Por qué necesita un "disco eterno", dada la amplia gama de formas de almacenar información disponibles en el mundo?
- La humanidad ha estado almacenando información durante más de 10 mil años y durante este tiempo ha ido creando nuevos medios de información: desde las paredes de las cuevas, hojas de papiro y tablillas cuneiformes hasta discos magnéticos y ópticos.
Pero la vida útil de los datos en los medios modernos es insignificante incluso en comparación con los libros impresos o las tabletas de arcilla. Si los historiadores modernos logran extraer información de manuscritos encontrados con más de 1000 años de antigüedad, los historiadores del futuro no podrán extraer información de los soportes de datos modernos.
La vida media de almacenamiento de información en los soportes de datos más populares: discos duros (HDD / SSD), según los fabricantes, no es más de 50 años, en discos ópticos (CD / DVD / Blu-Ray), no más de 60 años, en medios de cinta (streamers), según las previsiones optimistas, la información se puede almacenar hasta 100 años. Por lo tanto, la preservación de la información que requiere almacenamiento de archivos durante más de 100 años está amenazada. Existe la necesidad de una reescritura regular y una copia de seguridad obligatoria de la información, lo que, por un lado, aumenta en gran medida el costo de almacenamiento de datos y, por otro, aumenta la probabilidad de perder parte de la información al transferirla a un nuevo medio.
¿Cuánto tiempo puede almacenar información el "disco eterno"?
- Nuestro proyecto está dedicado a la creación de un soporte de datos capaz de almacenar información durante más de 10 mil años: esto es más largo de lo que ha sido desde la supuesta época de construcción de la pirámide de Keops. En condiciones de almacenamiento estándar, será posible leer información de un disco con errores mínimos incluso después de 100 mil años. Además, nuestro "disco eterno" podrá resistir fuego, inundación e incluso un vuelo largo en condiciones de radiación cósmica.
¿En qué etapa se encuentra ahora la implementación del proyecto?
- El proyecto se inició en 2015 y fue diseñado para tres años. Nuestros objetivos fueron: desarrollo de una tecnología para el registro / lectura de información en un disco de cuarzo, selección y creación del material de soporte requerido y, lo más importante, confirmación de la posibilidad de alcanzar los indicadores técnicos objetivo. Estos objetivos ya se han logrado.
Ahora estamos estableciendo contactos con consumidores potenciales de esta tecnología y preparándonos para el inicio del trabajo de desarrollo en 2018.
¿Cuándo podemos esperar que salga al mercado el disco eterno?
- Estamos planeando lanzar proyectos piloto junto con la Cámara del Libro de Rusia, la Biblioteca Estatal de Rusia, algunos archivos estatales para 2019, y para 2021 planeamos lanzar una producción piloto para llevar el "disco eterno" al mercado comercial.
¿Es decir, los militares, las agencias gubernamentales, los archivos se convertirán en los principales consumidores de la nueva tecnología?
- Tenemos dos conceptos de aplicación de tecnología. El primero son los fondos de reserva de documentación. Hay repositorios con copias de seguridad de documentos especialmente valiosos: gubernamentales, culturales, científicos, de ingeniería, etc. Tales instalaciones de almacenamiento, en particular, están ubicadas en instalaciones de alto riesgo, por ejemplo, plantas químicas, plantas de energía nuclear. En caso de accidente, ataque terrorista o guerra, estos fondos te permitirán recuperar datos. Ahora, en dichos fondos, la información se almacena en forma de microfotocopias de documentos impresos, materiales manuscritos o documentos digitales que pueden perecer en el mismo incendio. Eternal Disks ayudará a resolver este problema.
El segundo concepto es el almacenamiento en frío de datos. Las grandes corporaciones de TI están cambiando a la división de "temperatura" de la información almacenada: los datos "calientes" están disponibles constantemente a alta velocidad en medios SSD; Se accede con menos frecuencia a los datos “cálidos”, la velocidad de acceso es menor y se pueden utilizar medios HDD; Rara vez se accede a datos "fríos", la velocidad tiene poca importancia aquí, lo principal es la fiabilidad y la seguridad y el bajo coste de almacenamiento.
Muchas empresas de TI como Facebook utilizan discos ópticos (DVD / Blu-Ray) para almacenamiento en frío. Esto ahorra el costo de almacenar datos que pueden permanecer sin reclamar, por ejemplo, millones de fotos sin me gusta, porque mantener un archivo en discos ópticos no necesita gastar energía todo el tiempo, solo necesitan desenrollarse en el momento adecuado. Pero SSD y HDD consumen una enorme cantidad de energía incluso en modo de espera. Los discos de vidrio "eternos" pueden ser una excelente solución para el almacenamiento de datos "en frío": se pueden almacenar "toneladas" de fotos en el "permafrost de información".
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Así, los principales consumidores de "discos eternos" serán archivos, museos, bibliotecas, agencias gubernamentales, el ejército, bancos, empresas de corporaciones estatales que necesitan almacenar información de mayor importancia: copias digitales de documentación gubernamental, informes, fondos de bibliotecas y museos. Además, el "disco eterno" será ampliamente demandado por las empresas de TI que utilizan almacenamiento de datos "frío". Se prevé que para el 2020 se acumularán más de 44 millones de TB (44 Zettabytes) de datos en el mundo, es decir, habrá muchas empresas de TI, consumidores potenciales de nuestro desarrollo.
¿Los medios estarán disponibles en el mercado más amplio? ¿Cuanto costara?
“Estamos creando tecnología de almacenamiento de datos que definitivamente debe venderse. Ya ahora, en la etapa de investigación científica y de ingeniería, estamos recibiendo propuestas de cooperación tanto de corporaciones estatales como de empresas privadas de TI.
El costo de los medios en sí, así como el costo de los dispositivos de lectura y grabación de datos, es ahora difícil de determinar, porque el proyecto se encuentra en la etapa de desarrollo de tecnología y prototipo. Por otro lado, el precio de fabricación del vidrio de cuarzo es varias veces más bajo que el de otros materiales ópticos y su producción está establecida en las principales empresas de vidrio de Rusia. Es decir, el soporte de información en sí será relativamente económico de fabricar y se producirá en la Federación de Rusia. Se puede suponer que el costo de un "disco" será proporcional al costo de un disco duro extraíble moderno.
¿Cuál es la capacidad de almacenamiento de este medio?
- En la etapa actual de desarrollo tecnológico, hemos alcanzado una capacidad de almacenamiento de 25 GB, que es similar a DVD y Blue-Ray. Sin embargo, nuestra investigación muestra que es posible aumentar la densidad de grabación de datos en este medio hasta 1 TB, lo que es inalcanzable para otros discos ópticos y es prerrogativa de los discos duros portátiles.
¿Será posible sobrescribir la información del "disco"?
- El tipo de soporte que se está desarrollando es "escribir una vez, leer muchas" (WORM), es decir, no es regrabable, lo que es especialmente importante para documentos críticos. Puede estar seguro de que nadie borrará, sobrescribirá ni cambiará los datos. Las firmas digitales o certificados utilizados para confirmar ciertos documentos también serán relevantes durante todo el período de uso del medio, no necesitarán ser actualizados.
“Eternal Disc” podrá soportar incendios, inundaciones y radiación. ¿Y en qué condiciones se realizaron las pruebas?
- Todas las restricciones físicas sobre el almacenamiento de información se deben únicamente a la resistencia máxima del material del que está hecho el soporte. A diferencia de los DVD, los discos Blu-Ray, que están hechos de capas de plástico interconectadas, o el menos conocido M-Disc, para el que los fabricantes postulan una vida útil de hasta 1.000 años, el "disco eterno" que hemos desarrollado es un disco monolítico. hecho de vidrio de cuarzo sin capas. La información en el disco se graba a nanoescala en la estructura de vidrio.
El vidrio de cuarzo puede soportar altas temperaturas, es resistente a entornos químicos agresivos y no se ve afectado por la radiación electromagnética, que puede dañar fácilmente los discos duros. Probamos los discos en cuanto a resistencia, compresión, caída, resistencia a altas temperaturas y caídas bruscas de temperatura, radiación y resistencia química. Si lo intenta, nuestro disco puede romperse, pero, en primer lugar, este problema puede resolverse fácilmente con una funda a prueba de golpes y, en segundo lugar, no se supone que tales discos se lleven constantemente en el bolsillo, están destinados a un uso estacionario.
Nuestro disco puede estar a temperaturas de hasta 1000 grados Celsius durante el día y se puede leer información de él. Además, nuestra investigación ha demostrado que incluso un choque térmico con mover un disco de un horno con una temperatura de 900 grados Celsius a agua fría no conduce a defectos o errores significativos en la lectura de información. Esta propiedad es muy importante a la hora de extinguir incendios, ya que como resultado de un incendio doméstico en habitaciones cerradas, todos los medios conocidos se destruyen físicamente y los datos de los mismos se pierden por completo. Esto es relevante para archivos de importancia estratégica, instituciones gubernamentales y militares, donde la preservación de la información es la tarea dominante.
En cuanto a la resistencia a la radiación, los discos pueden soportar estar cerca de la parte activa del reactor durante un día, y la resistencia química del vidrio es varios órdenes de magnitud superior a la de los discos DVD / Blu-Ray. El portador de información desarrollado puede enviarse en viajes espaciales y asegurarse de que los datos permanecerán seguros durante un tiempo ilimitado en condiciones de mayor radiación.
En pocas palabras, un disco de este tipo puede permanecer en la superficie de la Luna durante mucho tiempo y luego podemos ver una película grabada en él. Este desarrollo garantiza que toda la historia de Rusia y la humanidad se grabará en un disco de vidrio, se podría decir, para siempre y nunca desaparecerá.
¿Se están desarrollando en el extranjero dispositivos para el almacenamiento eterno de información? ¿En qué se diferencian de su diseño?
- En todo el mundo, se están desarrollando varios soportes de datos que proporcionarían almacenamiento de información a largo plazo. Microsoft está investigando la posibilidad de almacenar información en ADN, sus colegas, también de Estados Unidos, están estudiando los procesos de almacenamiento de datos en diamantes, pero la mayoría de los desarrollos existentes están lejos de los resultados obtenidos en nuestro proyecto.
Un desarrollo similar al nuestro, el registro de datos en vidrio de sílice, se llevó a cabo en el laboratorio de Hitachi. Prometieron lanzar un producto terminado al mercado en 2015, pero hasta ahora solo mostraron un pequeño trozo de vidrio con algunos datos. Y esta es la principal diferencia entre el enfoque de Hitachi y nuestra tecnología: la densidad de grabación de datos. En sus soportes, la información se graba en formato 3D, pero creamos una memoria óptica multinivel (5D), donde en cada punto escribimos no uno, sino al menos 3 bits de información.
Entrevistado por Dmitry Strugovets
