Le verre est-il l'avenir du stockage ? Une petite feuille de verre peut désormais contenir plusieurs téraoctets de données

Ce qui est suffisant pour stocker environ 1,75 million de chansons

"Si nous continuons sur notre lancée, nous devrons bétonner la planète entière rien que pour stocker les données que nous générons", explique un directeur adjoint de laboratoire à Microsoft Research Cambridge dans une nouvelle vidéo.

Heureusement, "une petite feuille de verre peut désormais contenir plusieurs téraoctets de données, soit suffisamment pour stocker environ 1,75 million de chansons ou 13 ans de musique", explique une page web de Microsoft Research sur le "Projet Silica". (Les données sont extraites d'une bibliothèque de disques de verre stockant des données en pixels tridimensionnels appelés voxels, au moyen d'un microscope à grande vitesse contrôlé par ordinateur) :
Le stockage magnétique, bien que répandu, est problématique. Sa durée de vie limitée nécessite des recopies fréquentes, ce qui augmente la consommation d'énergie et les coûts opérationnels au fil du temps. "La technologie magnétique a une durée de vie limitée", explique Ant Rowstron, ingénieur émérite du projet Silica. "Il faut sans cesse la copier sur de nouvelles générations de supports. Un disque dur peut durer cinq ans. Une bande, si vous êtes courageux, peut durer dix ans. Mais une fois que cette durée de vie est écoulée, il faut la recopier. Et cela, franchement, est à la fois difficile et terriblement insoutenable si l'on pense à toute l'énergie et aux ressources que nous utilisons".

Le projet Silica vise à rompre ce cycle. Développé sous l'égide de Microsoft Research, il permet de stocker des quantités massives de données dans des plaques de verre de la taille d'un dessous de verre et de les conserver pendant des milliers d'années. Richard Black, directeur de recherche du projet Silica, ajoute : "Cette technologie nous permet d'écrire des données en sachant qu'elles resteront inchangées et sécurisées, ce qui constitue une avancée significative dans le domaine du stockage durable des données."

L'objectif du projet Silica est d'écrire des données dans un morceau de verre et de les stocker sur une étagère jusqu'à ce qu'on en ait besoin. Une fois écrites, les données contenues dans le verre ne peuvent plus être modifiées.

Le projet Silica est axé sur le stockage de données dans du verre de quartz, en partenariat avec l'équipe de Microsoft Azure, à la recherche de moyens plus durables d'archiver les données. Cette relation est symbiotique, car le projet Silica utilise l'IA d'Azure pour décoder les données stockées dans le verre, ce qui accélère la lecture et l'écriture et permet de stocker davantage de données... La bibliothèque est passive, aucune unité de stockage n'étant alimentée en électricité. La complexité réside dans les robots qui se rechargent pendant qu'ils tournent au ralenti dans le laboratoire, se réveillant lorsque des données sont nécessaires... Au départ, le processus d'écriture au laser était inefficace, mais après des années de perfectionnement, l'équipe peut désormais stocker plusieurs To dans une seule plaque de verre qui pourrait durer 10 000 ans. Pour avoir une idée de l'échelle, chaque plaque pourrait stocker environ 3 500 films. Soit suffisamment de films pour être visionnés sans interruption pendant plus de six mois. Une plaque de verre pourrait contenir le texte entier de Guerre et Paix - l'un des plus longs romans jamais écrits - environ 875 000 fois.

Et surtout, elle peut stocker des données dans une fraction de l'espace d'un centre de données.


Les plaques de verre du projet Silica, de la taille d'un sous-verre, peuvent stocker des données pendant des milliers d'années, créant ainsi un stockage durable pour le monde entier.

Stocker des données sur du verre peut sembler futuriste, mais c'est un concept qui remonte au XIXe siècle, lorsque des négatifs photographiques étaient conservés sur des vitres. Aujourd'hui, la technologie a remarquablement élargi les capacités de stockage de ce matériau durable. Une petite feuille de verre peut désormais contenir plusieurs téraoctets de données, ce qui est suffisant pour stocker environ 1,75 million de chansons, soit 13 ans de musique.

Elire, un groupe de capital-risque axé sur le développement durable, a collaboré avec l'équipe du projet Silica de Microsoft Research afin d'exploiter cette technologie pour son Global Music Vault à Svalbard, en Norvège. En utilisant des plaques de verre à base de silice, ils créent des archives durables qui sont non seulement résistantes aux impulsions électromagnétiques et aux températures extrêmes, mais aussi respectueuses de l'environnement. Cette chambre forte viendra compléter des dépôts tels que le Global Seed Vault et l'Arctic World Archive, en offrant un sanctuaire complet pour le patrimoine musical, des opéras classiques aux hits modernes en passant par les compositions indigènes. Pour l'avenir, Elire prévoit d'étendre ce dépôt musical durable en créant des lieux accessibles dans le monde entier, invitant le public à interagir avec ces archives étendues et toujours plus nombreuses.

"Le verre offre un stockage en nuage efficace, durable et compact, maximisant la durabilité et l'espace", selon Ant Rowstron, Ingénieur émérite chez Microsoft.

Changements en matière de durabilité dans les centres de données

Les vastes besoins en matière de stockage de données renforcent la nécessité de trouver des solutions durables.

"La technologie magnétique a une durée de vie limitée", explique Ant Rowstron, ingénieur émérite du projet Silica. "Vous devez continuer à la copier sur de nouvelles générations de supports. Un disque dur peut durer cinq ans. Une bande, si vous êtes courageux, peut durer dix ans. Mais une fois que cette durée de vie est écoulée, il faut la recopier. Et cela, franchement, est à la fois difficile et terriblement insoutenable si l'on pense à toute l'énergie et aux ressources que nous utilisons".

"Il y a seulement 5 000 ans que nous avons commencé à écrire. Si vous réfléchissez à ce que signifie stocker des données pendant 10 000 ans, c'est une période incroyablement longue.", déclare Ant Rowstron.

Symbiose dans le cloud

Le projet Silica est axé sur le stockage de données dans du verre de quartz, en partenariat avec l'équipe de Microsoft Azure, à la recherche de moyens plus durables d'archiver les données. Cette relation est symbiotique, car le projet Silica utilise Azure AI pour décoder les données stockées dans le verre, ce qui accélère la lecture et l'écriture et permet de stocker davantage de données.

Les données sont stockées dans le verre selon un processus en quatre étapes : écriture à l'aide d'un laser femtoseconde ultrarapide, lecture à l'aide d'un microscope contrôlé par ordinateur, décodage et, enfin, stockage dans une bibliothèque. La bibliothèque est passive, aucune unité de stockage n'étant alimentée en électricité. La complexité réside dans les robots qui se chargent pendant qu'ils tournent au ralenti dans le laboratoire, se réveillant lorsque des données sont nécessaires. Ils grimpent sur les étagères, vont chercher le verre, puis retournent au lecteur. M. Black explique : "Une fois que nous avons fini d'écrire le verre et que nous le déplaçons dans la bibliothèque, nous concevons le système de manière à ce qu'il ne puisse jamais retourner à l'auteur. Il est totalement immuable."

Au départ, le processus d'écriture au laser était inefficace, mais après des années de perfectionnement, l'équipe peut désormais stocker plusieurs To dans une seule plaque de verre qui pourrait durer 10 000 ans. Pour avoir une idée de l'échelle, chaque plaque pourrait stocker environ 3 500 films. Soit suffisamment de films pour être visionnés sans interruption pendant plus de six mois.


Source : Microsoft

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Le verre en tant que stockage constitue-t-il la solution aux problèmes de coût et d'énergie liés au stockage magnétique et aux centres de données ?

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