数据洪流催生新兴长期存储技术

2024-08-01 09:02:35 来源：科技日报

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克劳福德是一家博物馆的首席信息官，他和团队已经收集了约24000小时的电影和视频资料，以及1100万张照片，他们正致力于将这些珍贵的历史资料数字化。而为了更妥善地保存这些庞大的数据，克劳福德团队选择了线性磁带开放（LTO）技术。

数据激增的洪流不仅冲击着博物馆，而且席卷企业、医院、政府机构等。这些数据，无论存储在本地还是云端，都面临着存储介质生命周期有限的挑战。如何长时间保存这些海量数据？多项创新性长期存储技术已应运而生。

LTO技术：“宝刀未老”

目前，最受欢迎的长期存储技术之一是磁带。LTO技术是其中的翘楚。

1951年，磁带首次用于数据存储。90年代信息技术开始普及，更多磁带技术风起云涌。然而，当日历翻过2000年，很多磁带技术黯然落幕。LTO跃升为磁带存储行业的主流，并占据了99%以上的市场。

LTO是由惠普、国际商用机器公司和昆腾公司共同开发的开放式磁带存储技术。2000年，第一代LTO技术横空出世，随后每两年半左右推出新一代产品。到2020年已经推出第八代，当前的主流产品为第九代LTO9。

LTO8磁带的存储容量为12太字节（TB），LTO9的存储容量更是提升至18TB，相当于一个磁带能存储近300部标准智能手机的数据量。随着技术不断迭代，磁带的厚度日益纤薄，但长度越来越长，如单盒LTO9磁带的长度就超过了1000米。LTO技术联盟也在通过优化磁体颗粒密度，以显著提升每盒磁带的存储容量，并已在实验室研制出单盘容量高达580TB的磁带产品。

LTO技术成本低廉且能耗低，还能够实现长期存储。在温湿度条件合适的情况下，LTO磁带可保存数据长达30年之久。正是这些独特的优势，使很多档案馆、博物馆、科研单位、金融机构等，纷纷采用LTO磁带长期存储数据。

光敏聚合物：实现“立体”存储

LTO技术主导长期存储市场已经几十年，并证明了其可靠性。但一些人相信，他们可以做得更好。

伦敦西部奇西克的一家前壁纸厂内，初创公司HoloMem正致力于开发一种长期存储系统。该系统利用激光技术，在光敏聚合物中蚀刻微小的全息图以存储数据。

HoloMem公司首席执行官查理·盖尔介绍称，磁带只能将数据存储在表面，而他们的聚合物材料可以实现多层存储。这些聚合物块还能耐受-14摄氏度到160摄氏度之间的极端温度。相比之下，磁带则需要较为严格的温度范围（16摄氏度到25摄氏度之间）。这意味着，在极端气候条件下，磁带存储技术需要增加加热和冷却成本。此外，磁带在约15年后也需要更换，而聚合物材料的使用寿命至少可达50年。

盖尔透露，HoloMem的原型系统将于今年晚些时候准备就绪。该系统将具备数据存储和检索功能。而且，通过采用包括激光器在内的标准组件，该系统的成本可以有效降低。他相信，HoloMem的成本将与磁带相当，甚至更低。

玻璃存储：“爱你一万年”

与HoloMem一样，微软也摒弃了传统的磁带。但不同的是，它选择了玻璃。微软正在开发名为Project Silica的新型存储技术。该技术可以在无电力供应的情况下，实现数据的极长期存储。

Project Silica利用强大的激光，在玻璃中制造出微小的结构变化以用于存储数据。一块DVD大小、2毫米厚的玻璃板就能存储超过7TB的数据，相当于存储175万首数字音乐。值得注意的是，这些玻璃板无须任何电源即可工作：只需将它们堆叠在架子上并在需要时阅读即可。

Project Silica项目负责人理查德·布莱克表示，廉价耐用的玻璃是一种有吸引力的存储介质。它几乎不受温度、湿度、颗粒物和电磁场的影响。它有可能将数据保存数百年，甚至数千年之久。此外，他还透露，这样的长期存储系统未来有望被集成到微软庞大的云计算业务Azure内。