格列博夫正在檢驗(yàn)這種“永久光盤(pán)”的原型樣品（右下）的穩(wěn)定性。
近日，據(jù)外媒報(bào)道，俄羅斯正在研發(fā)超級(jí)穩(wěn)定的光存儲(chǔ)技術(shù)，該技術(shù)能制造出在特定條件下將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)100萬(wàn)年的新型光盤(pán)。
能將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)100萬(wàn)年，在現(xiàn)有科技水平下，幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。即便是使用如今技術(shù)領(lǐng)先的藍(lán)光光盤(pán)，也只能將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)約60年。
“這種‘永久光盤(pán)’的原型樣品已經(jīng)做好了。”在接受媒體采訪時(shí)，俄羅斯先進(jìn)研究項(xiàng)目基金會(huì)激光納米玻璃實(shí)驗(yàn)室主任伊萬(wàn)·格列博夫說(shuō)。
那么，“永久光盤(pán)”究竟為何物？與普通光盤(pán)相比，它又有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)呢？
采用納米結(jié)構(gòu)的玻璃光盤(pán)
“這種光盤(pán)是一種采用納米結(jié)構(gòu)的玻璃光盤(pán)，運(yùn)用飛秒激光輸入法，將納米玻璃材料變成記錄和檢索五維（5D）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)，理論上可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年甚至上百億年。”1月9日，華錄光存儲(chǔ)研究院（大連）有限公司營(yíng)銷中心副總經(jīng)理胡冰在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。
胡冰介紹，這其實(shí)是英國(guó)南安普頓大學(xué)的技術(shù)。理論上來(lái)說(shuō)，這種光盤(pán)能承受高達(dá)1000攝氏度的高溫，在室溫下這種光盤(pán)可被永久保存。
據(jù)媒體報(bào)道，激光納米玻璃實(shí)驗(yàn)室如今已經(jīng)制作出“永久光盤(pán)”的原型。格列博夫說(shuō)，科學(xué)家們將用于判斷錯(cuò)誤率和編碼效率的測(cè)試文件存入其中。當(dāng)然，他們也存入了一些實(shí)際數(shù)據(jù)。
與此同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)室也在測(cè)試原型光盤(pán)的穩(wěn)定性，以便驗(yàn)證它們?cè)诓煌瑮l件下保護(hù)數(shù)據(jù)的能力。格列博夫表示，比如在高溫（高達(dá)900—1000攝氏度）和急劇降溫（將處于上述溫度中的光盤(pán)扔到水里）測(cè)試中，可模擬突然起火和滅火情況下光盤(pán)的狀態(tài)。此外，他們還測(cè)試了原型光盤(pán)對(duì)外部環(huán)境的耐受性，觀察光盤(pán)在高濕、高酸、高堿環(huán)境下以及電磁輻射和電離輻射條件下的表現(xiàn)。
“光盤(pán)上的聚合材料保護(hù)層使其耐刮耐磨，因而光盤(pán)表面的刮擦不會(huì)影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。但如果用錘子敲擊，光盤(pán)還是承受不住。”格列博夫笑言。
“雖然人們對(duì)這種新型光盤(pán)表現(xiàn)出了極大的興趣，但目前它還處在實(shí)驗(yàn)階段，距離量產(chǎn)還有一定的距離。”胡冰強(qiáng)調(diào)。
現(xiàn)有存儲(chǔ)技術(shù)中藍(lán)光更勝一籌
硬盤(pán)、磁帶、藍(lán)光光盤(pán)……這些都是人們常用的存儲(chǔ)介質(zhì)，其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備分別為磁盤(pán)陣列、磁帶庫(kù)、藍(lán)光光盤(pán)庫(kù)。“這些存儲(chǔ)方式的特點(diǎn)各不相同。”胡冰說(shuō)。
具體來(lái)講，硬盤(pán)存儲(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速記錄和讀取，滿足數(shù)據(jù)在線快速訪問(wèn)的需求，是當(dāng)前主流的存儲(chǔ)方式。其讀寫(xiě)速度快，能快速執(zhí)行資料的存儲(chǔ)、查詢、檢索等操作，讀寫(xiě)速度可達(dá)到400MB／s。但磁盤(pán)壽命較短，一般只有3到5年，而且磁盤(pán)使用時(shí)對(duì)環(huán)境要求較高。
磁帶存儲(chǔ)也是一種磁性存儲(chǔ)方式。一般來(lái)說(shuō)，磁帶庫(kù)主要置于數(shù)據(jù)離線存儲(chǔ)的終端，能滿足數(shù)據(jù)大容量記錄的需求。但是磁帶存儲(chǔ)對(duì)于保存環(huán)境要求較高，溫度、濕度和磁場(chǎng)的變化都會(huì)導(dǎo)致磁帶變形、退化、粘連、發(fā)霉
和磁化，而且每隔2到3年就需倒帶一次，兼容性差。
“相對(duì)而言，藍(lán)光存儲(chǔ)作為新一代的存儲(chǔ)技術(shù)與CD／DVD技術(shù)相比有了突破性的進(jìn)步，它在存儲(chǔ)介質(zhì)和存儲(chǔ)設(shè)備方面均實(shí)現(xiàn)了技術(shù)飛躍。”胡冰說(shuō)，在存儲(chǔ)介質(zhì)方面，它采用“無(wú)機(jī)相變材料”方式記錄數(shù)據(jù)，比CD／DVD的“有機(jī)色素”技術(shù)更加穩(wěn)定，存儲(chǔ)時(shí)間也更長(zhǎng)。
胡冰表示，藍(lán)光存儲(chǔ)比較可靠、使用壽命長(zhǎng)，高質(zhì)量的光存儲(chǔ)介質(zhì)可用約50年。與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、磁帶等幾種存儲(chǔ)介質(zhì)相比，光盤(pán)具有單位存儲(chǔ)容量成本低的優(yōu)勢(shì)。目前，單張藍(lán)光光盤(pán)的容量已達(dá)300GB，預(yù)計(jì)兩年后可達(dá)500GB。利用多層、多階、多維及納米超分辨等多種存儲(chǔ)技術(shù)，光存儲(chǔ)的存儲(chǔ)密度可提高至TB級(jí)。此外，光存儲(chǔ)技術(shù)尤其適合大量冷數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期安全存儲(chǔ)。
同時(shí)，藍(lán)光存儲(chǔ)對(duì)保存環(huán)境要求低，其在保存信息時(shí)幾乎不消耗能量，僅在讀寫(xiě)時(shí)耗能，而且無(wú)需空調(diào)散熱。藍(lán)光存儲(chǔ)的安全性高，具有抗自然災(zāi)害、抗磁暴、抗人為數(shù)據(jù)刪除等優(yōu)勢(shì)。
“永久存儲(chǔ)”僅是理論上的概念
當(dāng)前，松下、索尼、DISC等國(guó)際公司已研制出各自的藍(lán)光光存儲(chǔ)系統(tǒng)。Facebook（臉書(shū)）等互聯(lián)網(wǎng)巨頭也開(kāi)始使用光存儲(chǔ)系統(tǒng)，來(lái)解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題。
在胡冰看來(lái)，使用光存儲(chǔ)系統(tǒng)已成國(guó)際上解決海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的慣常手段。
在國(guó)內(nèi)，通過(guò)雙面光盤(pán)技術(shù)和記錄軌道間距減小技術(shù)，相關(guān)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)單盤(pán)300GB的存儲(chǔ)容量。以中國(guó)華錄集團(tuán)為例，其已在大連建成了單盤(pán)300GB的光盤(pán)生產(chǎn)線，利用光盤(pán)匣封裝技術(shù)可令單個(gè)光盤(pán)匣尺寸與單塊硬盤(pán)大小相當(dāng)，存儲(chǔ)容量可達(dá)3．6TB，后續(xù)會(huì)利用多階和多層技術(shù)實(shí)現(xiàn)單盤(pán)TB以及10TB級(jí)的存儲(chǔ)容量。
“不僅藍(lán)光介質(zhì)的容量會(huì)逐年提升，而且隨著藍(lán)光光盤(pán)應(yīng)用的普及，其一次性購(gòu)入的性價(jià)比也將優(yōu)于硬盤(pán)和磁帶。”胡冰說(shuō)，在藍(lán)光光盤(pán)庫(kù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面，目前我們已實(shí)現(xiàn)單機(jī)柜2PB的容量，單機(jī)柜功率不到200瓦，待機(jī)功率不到10瓦，無(wú)論是介質(zhì)還是設(shè)備均處于世界領(lǐng)先水平。
如此說(shuō)來(lái)，“永久存儲(chǔ)”究竟能不能實(shí)現(xiàn)？
胡冰認(rèn)為，超高密度光存儲(chǔ)技術(shù)代表著光存儲(chǔ)未來(lái)的發(fā)展方向。如今信息技術(shù)日新月異，為了滿足不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)需求，各種存儲(chǔ)技術(shù)都以提高存儲(chǔ)容量、密度、可靠性和數(shù)據(jù)傳輸率為主要發(fā)展目標(biāo)。
目前，全息存儲(chǔ)、藍(lán)光存儲(chǔ)以及基于超分辨率近場(chǎng)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)是主要研究方向。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，將藍(lán)光技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，即與多階、超分辨近場(chǎng)結(jié)構(gòu)、多波長(zhǎng)等技術(shù)相結(jié)合，如此才能進(jìn)一步擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，以適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展需要。
“‘永久存儲(chǔ)’僅是理論上的概念。事實(shí)上，在特定的存儲(chǔ)條件下，現(xiàn)有的光存儲(chǔ)技術(shù)理論上也可實(shí)現(xiàn)‘永久存儲(chǔ)’。但研究光存儲(chǔ)技術(shù)著眼于實(shí)際數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)應(yīng)用，除了技術(shù)本身還要考慮成本、實(shí)現(xiàn)方式、市場(chǎng)推廣等眾多因素。”胡冰強(qiáng)調(diào)。
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