A Microsoft anunciou o Projeto HSD, um esforço para construir dispositivos de armazenamento holográfico para seu serviço de nuvem Azure.

Embora a ideia de armazenar dados em todo o volume do meio (em vez de na superfície, como acontece com dispositivos de armazenamento de dados magnéticos e ópticos) não seja nova, a Microsoft acredita que os avanços da câmera e da tela do smartphone significam que a leitura de dados de HSDs agora é muito mais escalonável .

Além disso, ao projetá-lo para data centers, a empresa pode criar um produto em escala de rack, em vez de ter que se preocupar com um tamanho menor, amigável ao consumidor.

Porque não é o futuro até que você tenha hologramas

O armazenamento holográfico usa luz para criar minúsculos hologramas dentro de um cristal, cada um contendo centenas de kilobytes de dados. A difração de um pulso de luz do holograma gravado e a captura do resultado na câmera podem ser usados ​​para ler o que está no holograma - com a luz mudando seu ângulo para alcançar diferentes hologramas dentro do dispositivo mais amplo (para uma explicação mais técnica, veja abaixo).

A luz ultravioleta pode então ser usada para limpar o holograma, permitindo que seja usado novamente. Isso difere do projeto de armazenamento Project Silica da Microsoft , que incorpora dados no vidro para armazenamento de arquivamento WORM (write once read many). A empresa está lançando o sílica como um produto de armazenamento a frio de longo prazo e o HSD como um dispositivo de armazenamento a quente que pode um dia competir com os HDDs.

A empresa afirma que fez vários avanços importantes em HSD e que seu sistema é 1,8x mais denso que os protótipos de pesquisa de HSD mais conhecidos publicamente.

Em parte, isso foi possível graças ao uso de tecnologias que avançaram rapidamente na última década, disse o CTO da Microsoft, Mark Russinovich, no Ignite esta semana. "Se dermos uma olhada nos tipos de tecnologias necessárias para implementar o armazenamento holográfico de forma muito eficiente, precisamos de câmeras de resolução muito alta. Se você der uma olhada nas câmeras que saem de smartphones comuns hoje, elas estão em alta nas resoluções no dezenas de faixas de megapixels de que precisamos para comercializar uma tecnologia como essa. "

Os smartphones também ajudaram a reduzir o custo das telas de exibição, úteis para moduladores de luz espacial LCOS de alta resolução.

"Conseguimos ler e escrever sem buscas mecânicas para desbloquear taxas de acesso comparáveis ​​a discos rígidos", disse Russinovich.

"Também conseguimos alavancar a computação de software por meio do aprendizado profundo para poder ler com alto grau de precisão os dados que foram armazenados no armazenamento holográfico."

Como funciona

No caso da Microsoft, a empresa está usando um cristal de niobato de lítio (LiNBO3), com dopante de ferro adicionado. Isso traz um nível adicional de doador de elétrons e um estado de armadilha profunda para os níveis de energia eletrônica do LiNBO3.

Para armazenar dados, dois feixes de luz verde são usados ​​para iluminar o cristal - um é um feixe de armazenamento de dados e o outro é um feixe de referência. Onde os dois feixes se cruzam, é criado um padrão de interferência.

Nas regiões brilhantes do padrão de interferência, o cristal absorve luz, fazendo com que os elétrons sejam excitados do nível doador de ferro para a banda de condução onde os elétrons estão livres para se mover ao redor da rede cristalina. Esses elétrons então decaem preferencialmente para o nível da armadilha de ferro profundo, onde permanecem presos.

Isso resulta em uma distribuição espacialmente variável na densidade de elétrons e seu campo elétrico associado que armazena os dados como um holograma.

Os dados podem então ser lidos difratando o feixe de referência do holograma armazenado e capturando a imagem de dados em uma câmera.

Expondo-o à luz ultravioleta excita os elétrons para fora do nível de armadilha de ferro profundo, onde eles decaem preferencialmente para o nível doador de ferro, redefinindo o meio para ser usado novamente.

O Avance Network é uma comunidade fácil de usar que fornece segurança de primeira e não requer muito conhecimento técnico. Com uma conta, você pode proteger sua comunicação e seus dispositivos. O Avance Network não mantém registros de seus dados; portanto, você pode ter certeza de que tudo o que sai do seu dispositivo chega ao outro lado sem inspeção.