Un projet Microsoft facilite le développement industriel d’une méthode automatisée et efficace de stockage de données sur support en verre.
L’automatisation d’un système utilisant le verre comme support de stockage de données permettra d’écrire le contenu de millions de livres, ou la mémoire de dizaines de smartphones, sur de fines plaques destinées à durer des millénaires. Les chercheurs de Projet Siliceune initiative de Microsoft, ont démontré qu’une méthode permettant de graver d’énormes volumes de données sur du verre pouvait être mise en œuvre à l’échelle industrielle et utilisée pour préserver le patrimoine culturel et scientifique de l’usure, de la négligence et des catastrophes naturelles, en le transportant vers le futur. La technique utilisée est décrite dans un article publié sur Nature.
Pourquoi du verre ?
« Le verre peut résister à des températures extrêmes, à l’humidité, aux particules et aux champs électromagnétiques. De plus, le verre a une longue durée de vie et ne nécessite pas de remplacement tous les deux ans. Cela en fait également un matériau plus durable. Sa production nécessite très peu d’énergie et est facile à recycler une fois son utilisation terminée », explique Richard Black, directeur de recherche du Project Silica.
L’équipe a perfectionné une technique « d’écriture » et de stockage de données dans des plaques de verre très fines, une méthode précédemment décrite en 2014 mais peu pratique pour une application à grande échelle à l’époque. Les scientifiques du projet Silica ont démontré qu’un processus basé sur ces mêmes principes physiques pourrait être transformé en une technologie industrielle pouvant être exploitée par les centres de données, les centres de traitement de données qui hébergent les infrastructures physiques qui traitent les données qui nous permettent désormais de tout faire en ligne.
Crayons laser sur cahiers en verre
Les bits de données – le peucontraction de chiffre binaire, est l’unité standard de quantité d’informations en informatique – ont été transformés en groupes de symboles et gravés sous forme de voxels (les homologues tridimensionnels des pixels) sur de fines couches de verre à l’aide d’un laser femtoseconde, un laser à impulsions ultracourtes également utilisé en chirurgie oculaire. Sur une plaque de verre de deux millimètres d’épaisseur, plusieurs centaines de couches de voxels peuvent être codées, à une vitesse maximale de 65,9 bits par seconde – que les scientifiques qualifient de « très efficace » – à l’aide de quatre lasers écrivant simultanément.
Avec ce système, il était possible de stocker 4,8 téraoctets (1 téraoctet équivaut à 1 000 gigaoctets) de données dans une plaque de verre de 12 centimètres carrés : plus ou moins la même quantité d’informations contenue dans 2 millions de livres papier. Ainsi qu’illustré dans un article sur Nouveau scientifiquece serait comme si le volume de données stockées sur 37 iPhones correspondait à un tiers du volume d’un seul téléphone portable du même modèle.
Lecture et résistance
Mais une fois écrites, comment ces données seront-elles lues ? Avec une combinaison d’un microscope automatisé et d’une caméra capable de capturer des images de chaque couche de verre. Un système d’apprentissage automatique décoderait alors les informations.
Les scientifiques ont « abusé » des supports pour simuler un processus de vieillissement accéléré, par exemple en les chauffant dans un four, et ont démontré que les données pouvaient rester stables et lisibles pendant plus de 10 000 ans à des températures de 290°C, et même plus longtemps à température ambiante. Une autre méthode utilisant du verre moins cher que le verre standard, le verre borosilicaté ou le Pyrex, pourrait être utilisée pour graver des chaînes de données moins complexes.
Les livres en verre dans les bibliothèques du futur ?
Pour une question de coûts et de faisabilité, il est difficile de penser que la technologie puisse être utilisée pour transférer sur du verre des données déjà stockées dans des institutions culturelles plus classiques, comme les archives historiques et les bibliothèques. En plus d’être utilisé dans les bureaux normaux et dans nos maisons, comme c’était le cas avec les vieilles disquettes. De manière plus réaliste, il pourrait trouver une application chez les grands fournisseurs de cloud.
