12月22日,英国新创公司SPhotonix宣布,其源自南安普敦大学的5D玻璃储存技术将在两年内进入全球数据中心试点部署。该技术可在单片5英寸玻璃盘上存储高达360TB数据,且在190°C环境下的数据保存期限可达138亿年,相当于宇宙当前年龄。
全球数据中心正面临冷数据管理的关键挑战——统计显示,全球60%~80%的存储数据属于“冷数据”(存取频率极低的归档资料),而传统磁带、光碟等备份介质的寿命仅为5~1000年,远无法匹配石英玻璃的耐久性。5D玻璃储存技术的出现,或将重新定义企业长期数据管理的底层逻辑。
SPhotonix的5D存储晶体技术,通过飞秒激光脉冲在熔融石英玻璃中蚀刻纳米级3D像素,结合3D空间坐标(x,y,z)、光学方向及强度实现5D数据编码。这种立体储存方式让每个3D像素可承载8bit数据(传统平面储存仅1bit),因此5英寸玻璃盘能实现360TB的超大容量。对比市场主流的LTO-7磁带(单卷容量6TB),达到相同存储量需使用60卷磁带。
该技术的存储媒介采用与光纤材质相同的石英晶体,物理稳定性极高。南安普敦大学光电研究中心教授、SPhotonix联合创办人兼首席科学长Peter Kazansky早在2013年就首次展示了这一技术,2019年团队成功将一部经典电影完整写入玻璃盘。目前,该技术已获吉尼斯世界纪录认证为“最耐用数字储存器”,测算显示190°C环境下数据保存期可达138亿年,远超M-DISC光碟宣称的千年寿命。
不过,5D玻璃储存仍面临性能挑战:当前系统写入速度仅4MB/s、读取速度30MB/s,明显低于LTO-7磁带300MB/s的写入速度。SPhotonix计划在三四年内将读写速度提升至500MB/s,以满足企业级归档系统的性能要求;同时规划18个月内推出可现场部署的读取装置,目前数据存取仍需在实验室完成。
随着5D玻璃储存技术走向商业化,光学储存市场已形成“三强鼎立”的竞争格局:SPhotonix之外,科技巨头微软的Project Silica与德国新创公司Cerabyte也在发力。其中,微软Project Silica同样采用玻璃介质,其技术源自Kazansky教授实验室超过两年的研究,已完成多次公开测试;Cerabyte则选择陶瓷基材路线,9月公布目标——2030年实现单机柜100PB储存容量及2GB/s传输速率,数据保存期达5000年。
SPhotonix行政总裁在接受TechRadar采访时指出,三家公司的策略差异显著:“Cerabyte的低能耗写入表现优异,Project Silica在硬件整合上取得进展,而我们的定位是可扩充的云端级方案,用高密度玻璃盘替代传统磁性储存。”与竞争对手的垂直整合策略不同,SPhotonix的商业模式聚焦于授权其储存介质与光学平台,将其整合进现有数据中心架构,而非构建封闭式端对端服务。
市场研究机构的数据显示,光学数据储存装置市场将以12.1%的年复合增长率扩张,从2024年的69.14亿美元增长至2029年。其中,亚太地区的数据中心冷储存需求尤为强劲,2024年占全球市场收入的36%,且预估至2030年将维持20%的年增长率。Blocks and Files的行业分析指出,这些光学储存新创企业正在挑战磁带储存长达数十年的市场主导地位,尤其在金融、医疗、科研等需要百年级数据保存的领域。
SPhotonix明确将技术定位为“冷数据储存”场景——即接受10秒以上回应时间的归档数据,与需5毫秒内回应的“热数据”(由SSD处理)、20毫秒至1秒回应的“温数据”(如串流媒体、档案储存)形成清晰区隔。对企业而言,该技术的核心价值在于消除长期储存的三大成本负担:一是存储介质迁移成本(每五至十年需将数据转移至新介质),二是环境控制成本(磁带需恒温恒湿环境),三是持续耗电成本(传统储存需长期供电以维持数据完整性)。
Cerabyte在产品说明中强调,陶瓷存储“无需维护、无需供电”的特性可大幅削减长期储存成本及碳足迹,这一优势同样适用于SPhotonix的玻璃方案。Archiware的对比分析显示,传统光碟在小档案随机存取上优于磁带的线性读取,但大容量写入性能长期落后,而这正是5D玻璃储存需要突破的瓶颈——SPhotonix若能将速度提升至500MB/s,届时可与企业级磁带系统360MB/s的传输率直接竞争。
新技术对企业IT架构的影响将是渐进式的。在初期试点阶段,玻璃储存系统将作为现有磁带库的补充方案,处理需要超长保存期的合规性数据(如金融交易记录、医疗影像);随着读写装置成本下降及性能提升,未来有望演变为数据中心的标准冷储存层级。
SPhotonix于2024年从南安普敦大学分拆,并完成首轮外部融资,这标志着5D存储晶体技术从学术研究正式迈向商业化。未来两年的数据中心试点计划,将是验证技术可行性的决定性阶段——企业用户需重点关注三个核心指标:读写装置的现场部署成熟度、每TB储存成本与磁带的比价,以及与现有备份软件的相容性。
当前,全球数据量正以指数级增长,企业面临的数据长期存储压力持续加大。5D玻璃储存这种“写一次、保存亿年”的新模式,能否推动企业重新定义数据资产管理的战略思维,或将在未来几年的试点与商业化进程中逐步得到答案。
责任编辑:雪花
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