Компания SPhotoix приближает развертывание своей технологии холодного хранения 5D Memory Crystal в дата-центрах
После десятилетий исследований и разработок у человечества наконец появился носитель данных, который переживет нас самих.
Технология 5D Memory Crystal (5D-кристаллическая память) хранит данные с помощью крошечных вокселей — трехмерных пикселей — в плавленом кварцевом стекле, которые создаются импульсами фемтосекундного лазера. Эти воксели обладают свойством «двулучепреломления»: их характеристики преломления света меняются в зависимости от поляризации и направления падающего света.
Эта разница в ориентации и интенсивности света может быть считана вместе с местоположением вокселя (координаты x, y, z), что позволяет кодировать данные в пятимерном пространстве.
А поскольку носителем является кристалл кварца, похожий на материал оптического кабеля, он обладает высокой долговечностью. Кроме того, у технологии огромная емкость: она может хранить до 360 ТБ данных на стеклянном диске диаметром 5 дюймов (около 12,7 см).
Компания SPhotonix, основанная в прошлом году для коммерциализации этой технологии, оценивает, что даже при температуре 190°C воксели в кристалле кварца должны просуществовать 13,8 миллиарда лет — примерный возраст Вселенной — если, конечно, не случится какой-нибудь непредвиденной случайности, что на таких временных масштабах кажется неизбежным.
Хотя никто из нас не сможет проверить это утверждение, кварцевый кристалл неизмеримо стабильнее магнитных или электронных методов хранения данных. Даже альтернативные оптические технологии, такие как оптические диски, по оценкам, служат лишь от 5 до 100 лет, хотя компания M-DISC заявляет о сроке службы в 1000 лет.
SPhotonix была соучреждена в 2024 году Питером Казански, профессором оптоэлектроники Саутгемптонского университета, и его сыном Ильей, предпринимателем, который был соучредителем и техническим директором компании Statiq, а также занимал другие руководящие должности в технологических компаниях.
В прошлом месяце компания из Делавэра, имеющая исследовательские центры в Великобритании и Швейцарии, объявила о привлечении 4,5 миллионов долларов для доработки технологии с целью ее развертывания в дата-центрах.
Илья Казански сообщил, что полученное на сегодня финансирование позволит перевести 5D Memory Crystal с 5-го (уровень проверки технической осуществимости) на 6-й уровень технологической готовности (демонстрация прототипа в реалистичных условиях).
«Мы ведем переговоры со многими компаниями, управляющими гипермасштабными дата-центрами, о размещении некоторых наших прототипов в их центрах обработки данных в течение следующих нескольких лет», — сказал он.
Ссылаясь на прогнозы IDC о том, что к 2028 году ежегодно будет генерироваться 394 триллиона зеттабайт данных, Казански заявил, что компания в основном сосредоточена на приложениях для холодного хранения данных — то есть данных, доставка которых может задержаться на десять секунд и более.
Он пояснил, что таким приложениям, как данные финансовых транзакций или высокочастотная торговля, требуется горячее хранение данных, которое может предоставить информацию менее чем за пять миллисекунд. Это область SSD-накопителей.
Существует также теплое и прохладное хранение данных, когда время извлечения может составлять от 20 миллисекунд до одной секунды — такие периоды подходят, например, для потокового видео и хранения документов.
«Статистика показывает, что от 60 до 80% всех данных, которые в настоящее время хранятся в мире, классифицируются как холодные данные, — сказал Казански. — Однако из-за пути развития человечества, из-за всех бюджетов, ИИ и так далее, многие компании исторически рассуждали так: «Смотрите, мы просто будем использовать жесткие диски или SSD». Они дороги, вредны для окружающей среды, потому что потребляют много энергии. Они не подлежат вторичной переработке. Они часто выходят из строя, но ими просто удобнее пользоваться. По инерции люди используют неправильный тип инструмента для случая, с которым можно справиться другим инструментом».
Казански утверждает, что 5D Memory Crystal станет лучшим выбором, потому что она сверхдолговечна, экологична и масштабируема.
«Мы считаем, что это единственный способ, с помощью которого отрасль сможет масштабировать емкость хранилищ данных с учетом растущего спроса», — заявил он.
Казански указал на влияние, которое растущий спрос со стороны ИИ оказал на доступность жестких дисков емкостью 30 терабайт и более.
В течение следующих трех-четырех лет, по словам Казански, SPhotonix планирует повысить скорость передачи данных своей технологии: с текущих 4 МБ/с на запись и 30 МБ/с на чтение до скорости чтения/записи в 500 МБ/с, что позволит конкурировать с системами архивного резервного копирования на магнитных лентах.
SPhotonix уже продемонстрировала, что ее 5D Memory Crystal может хранить геном человека, капсулу времени Eon Ark (архив записанных разговоров за 2024 и 2025 годы) и игру Heroes of Might & Magic 3. Эта архивная услуга уже работает. Однако извлечение данных по-прежнему необходимо выполнять через лабораторию компании.
В течение следующих 18 месяцев компания надеется создать считывающее устройство, которое можно будет развертывать на местах и которое клиенты смогут использовать для чтения архивных данных. Но SPhotonix в настоящее время не ориентируется на потребительский рынок. Казански оценивает, что начальная стоимость устройства для чтения составит около 6000 долларов, а устройства для записи — около 30 000 долларов.
Казански сказал, что основное внимание компании сосредоточено на рынке гипермасштабных дата-центров и B2B (бизнес для бизнеса) — для коммерческих приложений, которым необходимо хранить огромные объемы данных в течение длительного времени.
«Нам потребуется еще три или четыре года НИОКР, чтобы вывести технологию на уровень производства и маркетинга, — сказал Казански. — Но теперь у нас есть четкое понимание на основе последних исследований и открытий, как выйти на производство и как добиться хороших показателей экономической эффективности».
Он добавил, что компания вскоре планирует объявить о приеме на работу бывшего исследователя Microsoft, который работал над Project Silica — параллельным проектом по хранению данных, возникшим в результате участия Microsoft в первоначальных исследованиях Саутгемптонского университета.
«Мы не стремимся стать производственной компанией, — сказал Казански. — Мы — компания по лицензированию технологий. Нам нравится модель Arm Holdings. И в определенной степени нам нравится модель Nvidia. Таким образом, мы разрабатываем базовую технологию, а затем создадим некий консорциум, некую группу компаний, которые помогут нам вывести эту технологию на рынок».