Des pulsations laser déforment physiquement le verre pour encoder les données. © Jonathan Banks, Microsoft

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Project Silica : le stockage des données sur verre selon Microsoft

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Eau bouillante, micro-ondes, décapage... Les ingénieurs de Microsoft ont effectué les tests les plus poussés pour abîmer ce nouveau support de stockage, mais cette plaque de verre pourrait être la solution ultime pour conserver des données durant des siècles.

Microsoft vient de franchir une nouvelle étape dans son Project Silica, en enregistrant le film Superman de 1978 sur une plaque en verre. L'annonce pourrait sembler anecdotique : il aura fallu une plaque de verre de la taille d'un sous-verre pour un seul film, alors qu'une carte microSD a une capacité largement supérieure, tout en étant environ 30 fois plus petite. Cependant, le projet de Microsoft ne tente pas de résoudre un problème de capacité, mais de durabilité.

La quasi-totalité des médias actuels résistent difficilement au temps et aux éléments, que ce soit les supports plus anciens, comme les photos ou les livres, ou plus récents, comme les disques optiques, disques durs magnétiques ou mémoires flash. Le problème est tel que pour assurer un stockage à plus long terme, l'industrie cinématographique convertit les œuvres numériques au format analogique, puis divise l'image selon les trois couleurs primaires qui sont ensuite utilisées pour créer trois bandes de film noir et blanc, plus durables que les films couleur dont les pigments se dégradent trop vite.

Un chercheur en optique de Microsoft charge un morceau de verre dans un système utilisant l'optique et l'intelligence artificielle pour extraire et lire des données stockées sur du verre. © Jonathan Banks, Microsoft.

Les technologies de stockage actuelles trop éphémères

Microsoft prévoit que la masse de données stockées en ligne atteindra 100 zettaoctets, ou 100 milliards de téraoctets, en 2023. Les supports de stockage actuels n'offrent qu'une durée limitée de stockage, et l'industrie actuelle gère cette masse de données en renouvelant régulièrement les médias utilisés. Les disques durs peuvent tomber en panne en trois à cinq ans, tandis que les bandes magnétiques utilisées pour les archives informatiques n'offrent que cinq à sept ans de durabilité. Warner Bros., qui détient les droits du film Superman, crée des copies de ses archives tous les trois ans pour éviter les problèmes.

Microsoft a donc décidé de changer de technique. Plutôt que de travailler sur les technologies actuelles en tentant de les rendre plus durables, la firme a choisi de partir d'un matériau prometteur et de développer une nouvelle technologie de stockage. Avec Project Silica, la firme a opté pour un support en verre de quartz. Le projet vient de franchir une nouvelle étape grâce à l'enregistrement d'un film complet, soit 75,6 Go de données, sur une plaque de verre de 7,5 cm de côté, et 2 mm d'épaisseur.

Cuit, bouilli, lavé, démagnétisé, brossé à la laine de verre… De quoi démontrer la résistance et la durabilité du Project Silica. © Jonathan Banks, Microsoft.

Une technologie pour archiver les données pendant des siècles

Cette technologie fonctionne grâce à des pixels en trois dimensions, appelés voxels. Chaque voxel est encodée grâce à des pulsations laser qui déforment physiquement le verre. Il s'agit donc d'une technologie d'archivage uniquement, en lecture seule. Les chercheurs sont parvenus à créer 100  couches de voxels dans une plaque de verre de 2 mm d'épaisseur. La lecture de la plaque est cependant un peu plus complexe et s'appuie sur l'intelligence artificielle, capable de reconnaître les motifs créés par la lumière polarisée qui traverse le verre. La lecture reste cependant très rapide.

Ces plaques en verre de quartz sont extrêmement durables. L'équipe de recherche les a soumises à rude épreuve, en les passant au four, dans l'eau bouillante et dans le micro-ondes. Ils les ont démagnétisées et même récurées avec de la laine de verre et n'ont constaté aucune perte de données. Elles ne nécessitent aucune condition de stockage particulière, de température ou d'humidité, et pourraient conserver les données pendant des siècles.

Le stockage du futur, selon Microsoft. © Microsoft Research

  • Créer le support de stockage le plus endurant possible, c'est le défi de Microsoft.
  • La firme a opté pour le verre avec une gravure en trois dimensions.
  • Il s'agit bel et bien d'un support d'archivage puisque seule la lecture est ensuite possible.
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