两张碟就能装下国家图书馆,这玩意儿竟然还没被淘汰…

前段时间,国内有个团队在 Nature 上发了篇关于光学存储的论文,说是他们造出了个光盘,就咱们平时常见的那种尺寸,但里面能装下 1.6 PB 的数据,大概就是 1638 TB 。

两张碟就能装下国家图书馆,这玩意儿竟然还没被淘汰…

这什么概念?用两张超级光盘,就能把国家图书馆里的所有数字资源给存进去。相同容量,换成普通硬盘的话,得用好几百个,换成蓝光碟,就更夸张,四万多张才顶得上超级光盘那么一张。

做到这么大的容量,在光存储领域,也属于是重大突破,让咱们成了全球首个实现 PB 级超容量光存储的国家。

不过问题也来了,现在身边连个插光盘的地方都快没了,为啥科学家们还费老大劲在搞 “ 超级光盘 ” ?

然而在研究了一番后,世超发现,其实超级光盘还是很有必要的。

因为看似已经被时代淘汰的光盘,依旧在你看不见的地方发光发热。

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就比如医院的病例、企业或政府机构里的历史档案啥的,这些数据有一些共性,那就是八成都是冷数据,访问频率不太高刻写一次大概率就不会再改。

所以它们对存储介质的要求也不多,只要容量大一点寿命长一点就行。然而要实现这两点,还是有点难度的。

咱们现在最常听到的存储方式,就是闪存、硬盘这种,读写性能会比较高,但冷数据存储看重的两点,它们是一点都没占。

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像固态硬盘,它是靠电荷存储数据的,差不多过个十多年,电子就会漏掉,数据就没了。机械硬盘虽然靠磁性材料存数据,理论上能放更久,但里面也还有其他精密零件,放个三五年难保不会出意外。

前些年国家档案局做了个实验,他们用硬盘存了数据,过几年要看的时候,有的直接卡死起不来,有的都能把电路给烧了。

并且硬盘的容量撑死了才几十 TB ,价格也不便宜,一块就要好几千。而企业们一般要存档的数据,都是好几千 TB 起步,要买的话还得问问钱包同不同意。

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说来还挺有趣,适合这些企业机构存储数据的,恰恰是在咱们民用市场走不下去的光盘和磁带

现在,冷数据在市场上比较受欢迎的存储方式是磁带,和硬盘相比,它在寿命和容量上都贼有优势。

磁带要是保存得好,三五十年根本不是啥难事儿,而且,它靠上面的磁性痕迹存数据,这些磁性颗粒现在都做到了纳米级别,单位面积的存储容量自然不用多言。

市面上就这一卷巴掌大的磁带,都已经能存 50TB 的数据了。

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更重要是磁带便宜呀。去年在中国数据与存储峰会上,华科大教授谢长生就打过一个比方,说是把硬盘换成相同容量的磁带,成本能降低近八成

光盘的话,在寿命上要比磁带更久一些,读写速度也会更快,像国家超算中心、国家卫健委、国家档案馆的数据中心,都有在用。

不过考虑到现在最先进的蓝光光盘,容量也只有几百 GB ,大的数据中心要布局起来,成本还是有点高,所以市面上存储冷数据的方案,还是用磁带偏多。

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当然这也不意味着光盘始终要被磁带压一头,只要解决容量的问题,再过几年来就又是一条好汉。

这不,咱们开头提到的超级光盘,就是这些年来团队为了扩容搞出来的成果。

咱也都知道,光盘存数据,就是用激光给盘面 “ 挖洞 ” ,有落差的地方代表信号 “ 1 ” ,平的地方就是 “ 0 ” ,而光盘的容量在一定程度上是由这个洞的大小决定的。另外,光盘还能做成很多层,每一层都可以储存信息。

而超级光盘呢,为了提升容量,做了有100 来层,还把传统刻写光盘的半导体激光器,换成了飞秒激光器。

新的激光器,不仅能精确到每层每层地写数据,还能把数据写到纳米级别,而普通光盘还在微米尺度徘徊。

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更重要的是,换了激光器之后,因为有了更高的峰值功率,也能在更 “ 硬 ” 的材料上刻数据了,之前蓝光光盘还得涂胶,现在能直接在玻璃上刻,这样一来,保存五十年以上甚至一百年都没问题。

其实搞超级光盘,也不是国内研究团队独一份,早在 2013 年的时候,英国南安普顿大学就搞出了个 “ 5D 光盘 ” 的概念,用的也是飞秒激光。

这些年一直都有进展,存储容量在前两年也被搞到了 500 TB

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至少看起来,超级光盘这块儿的研究是挺火热的,但要说它现在能不能成为企业的一个选择,世超还是得给大家泼泼冷水。

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从实验室成果到实际落地,可不是啥容易事儿,英国 2013 年就有超级光盘的概念,到现在不也一个商业化的产品都没有。

况且超级光盘上的精度,已经到了纳米级别,想用普通的光驱刻录、读取根本没可能,而更专业的设备,价格也不便宜。

像是刻录用到的飞秒激光器,精度高点的,少说得十万以上。读取的话,达到超级光盘这个精度,基本上都用共聚焦显微镜了,这一台也得数十万甚至上百万

要把这些技术的成本打下去,还得等上好长一段时间,现在花这些额外的钱,真不如用在维护磁带上。

不过总的来看,超级光盘的出现,确实让企业、机构们看到了存储数据的另一种可能性。

说实话,未来这成本要是真降下来,世超本人都想买回来一个用用。

撰文:松鼠 编辑:江江 & 面线 封面:三狗

文章来源于互联网:凤凰网-两张碟就能装下国家图书馆,这玩意儿竟然还没被淘汰…

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