Технология для вечного хранения готова к коммерциализации
Британская компания SPhotonix объявила о выходе технологии 5D Memory Crystal на уровень производственной готовности. В течение ближайших двух лет планируется пилотное внедрение систем холодного хранения данных на базе этой технологии в дата-центрах. Один 5-дюймовый стеклянный диск способен вместить до 360 терабайт информации со сроком хранения 13,8 миллиарда лет — примерно равным возрасту Вселенной.
Для индустрии хранения данных это потенциальный прорыв в сегменте архивного хранения, где критична долговечность носителей и минимальное энергопотребление. Однако коммерческая перспектива технологии упирается в скорость записи: пока всего 4 МБ/с против 500+ МБ/с у современных лент и дисков.
Контекст: холодное хранение как растущая проблема отрасли
Объёмы данных, требующих долгосрочного архивного хранения, растут экспоненциально. Научные институты, госархивы, медиакомпании, финансовый сектор накапливают петабайты информации, которую необходимо сохранять десятилетиями или столетиями.
Существующие технологии имеют фундаментальные ограничения:
- Магнитные ленты: срок службы 10-30 лет, требуют периодической перезаписи;
- Жёсткие диски: деградация через 5-10 лет хранения без питания;
- Оптические диски: до 100 лет в идеальных условиях
Все эти носители требуют миграции данных на новые носители каждые несколько десятилетий, что создаёт операционные издержки и риски потери информации.
5D Memory Crystal позиционируется как решение этой проблемы через создание физически стабильного носителя, не требующего обслуживания сотни и тысячи лет.
Как работает технология: пять измерений в стекле
Носитель представляет собой пластину из плавленого кварцевого стекла высокой чистоты. Запись осуществляется фемтосекундным лазером (импульсы длительностью триллионные доли секунды), создающим наноструктуры внутри материала.
Информация кодируется в пяти параметрах:
- X-координата (первое измерение)
- Y-координата (второе измерение)
- Z-координата (глубина) (третье измерение)
- Ориентация наноструктуры (четвёртое измерение)
- Интенсивность оптического сигнала (пятое измерение)
Чтение происходит оптически с помощью поляризованного света, анализирующего параметры наноструктур. Это позволяет достичь плотности записи до 360 ТБ на 5-дюймовом диске — примерно в 7200 раз больше, чем на Blu-ray диске того же размера.
Химическая и термическая стабильность кварцевого стекла обеспечивает сохранность данных при температурах до 1000°C и практически полную устойчивость к радиации, магнитным полям и химическим воздействиям.
Узкое место: катастрофически низкая скорость записи
Текущие прототипы демонстрируют скорость записи 4 МБ/с и чтения 30 МБ/с. Для сравнения:
- Современные LTO-9 ленты: 400 МБ/с запись;
- Корпоративные HDD: 250+ МБ/с;
- Даже DVD записывался быстрее
При скорости 4 МБ/с запись 360 ТБ займёт более 2,8 года непрерывной работы. Это делает технологию непрактичной для коммерческого использования в текущем виде.
SPhotonix обещает увеличить скорость до 500 МБ/с в течение 3-4 лет. Если удастся, это сделает технологию конкурентоспособной, сократив время записи полного диска до 8 дней.
Стоимость входа: $30 тысяч за рекордер
Компания оценивает стоимость оборудования:
- Устройство записи: $30 000;
- Устройство чтения: $6 000
Для корпоративного сегмента это приемлемые цифры, если технология обеспечит заявленную долговечность. Отсутствие необходимости миграции данных каждые 10-30 лет может окупить первоначальные вложения через снижение операционных издержек.
Однако стоимость самих носителей памяти пока не раскрыта. Учитывая сложность изготовления высокочистого кварцевого стекла и прецизионной лазерной записи, цена диска может оказаться существенной.
Инвестиции и статус разработки
SPhotonix привлекла $4,5 миллиона инвестиций и работает над переходом с уровня технологической готовности TRL 5 на TRL 6.
TRL 5 означает проверку в лабораторных условиях. TRL 6 предполагает валидацию в реальных операционных условиях — критический этап перед коммерциализацией. Именно здесь большинство прорывных технологий сталкиваются с непреодолимыми проблемами масштабирования.
Пилотное внедрение в дата-центрах в течение двух лет — амбициозная цель, требующая успешного прохождения TRL 6 и решения проблемы скорости записи.
Конкуренция и альтернативы
5D Memory Crystal не единственная технология сверхдолговечного хранения:
- Microsoft Project Silica: аналогичная технология на кварцевом стекле, 7 ТБ на пластину;
- Ceramic Nanolayer Memory: запись на керамике, разрабатывается TU Wien;
- DNA Storage: хранение в синтетической ДНК, теоретически до экзабайт на грамм
Однако 5D Memory Crystal ближе всех к коммерциализации по заявлениям разработчика.
Что это означает для индустрии и России
Для глобального рынка: если технология выйдет на рынок с обещанными параметрами, она создаст новый сегмент «сверхдолговечного холодного хранения» между традиционными лентами и активными системами. Потенциальные клиенты — национальные архивы, научные организации, киностудии, финансовые институты.
Для России: технология критична для долгосрочного хранения научных данных, культурного наследия и государственных архивов. Однако зависимость от фемтосекундных лазеров и высокочистого оптического стекла создаёт риски недоступности при санкционных ограничениях. Отечественных производителей оборудования такого класса нет.
Для потребителей и бизнеса: в краткосрочной перспективе технология не повлияет на массовый рынок. Это специализированное решение для архивного хранения, а не замена SSD или HDD в персональных компьютерах.
Прогноз: технология впечатляющая, но узкоспециализированная
5D Memory Crystal решает реальную проблему долговечности архивного хранения радикальным способом. 13,8 миллиарда лет — это, конечно, маркетинговая гипербола (человечество вряд ли просуществует столько), но даже 1000 лет сохранности без миграции данных революционизирует архивное дело.
Ключевой вопрос: сможет ли SPhotonix увеличить скорость записи до практичных значений и снизить стоимость носителей. Если да, то технология займёт нишу премиального архивного хранения. Если нет — останется лабораторной экзотикой, демонстрирующей возможности, но непригодной для массового применения.