हाल ही में,माइक्रोसॉफ्ट रिसर्चएक बहुत ही दिलचस्प "सिलिका परियोजना" की घोषणा की। यह परियोजना अल्ट्राफास्ट लेज़रों का उपयोग करके ग्लास प्लेटों में बड़ी मात्रा में डेटा संग्रहीत करने के लिए पर्यावरण के अनुकूल तरीके को विकसित करने पर केंद्रित है - जिससे संगीत, फिल्मों और अन्य चीज़ों की "प्रतियों" को ग्लास में संग्रहीत करना संभव हो सके।
इससे भी अधिक आश्चर्यजनक बात यह है कि एक बार डेटा सफलतापूर्वक लिखे जाने के बाद, सिलिकॉन ग्लास के अंदर का डेटा हजारों से दसियों हजार वर्षों तक अपरिवर्तित रहेगा और विद्युत चुम्बकीय दालों और अत्यधिक तापमान का सामना कर सकता है।
सीधे शब्दों में कहें तो, माइक्रोसॉफ्ट ने क्वार्ट्ज ग्लास से 0 इंच लंबी चौकोर "हार्ड ड्राइव" बनाई है, जिनमें से प्रत्येक 100 जीबी डेटा और लगभग 20, 4 इंच गाने स्टोर कर सकती है।
यह परियोजना माइक्रोसॉफ्ट और स्थिरता-केंद्रित उद्यम पूंजी समूह एलिरे के बीच एक साझेदारी है, जिसमें दोनों पक्ष डेटा कैप्चर का अधिक टिकाऊ रूप खोजने की उम्मीद कर रहे हैं जो ग्लास में डेटा को "अटूट" बना देगा।
ग्लास भंडारण प्रक्रिया में अल्ट्रा-फास्ट फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग करके लिखना, कंप्यूटर-नियंत्रित माइक्रोस्कोप के माध्यम से पढ़ना, डिकोडिंग और ट्रांसक्रिप्ट करना और अंत में "लाइब्रेरी" में संग्रहीत करना शामिल है। विशेष रूप से, यह "लाइब्रेरी" निष्क्रिय रूप से चलती है और बिजली का उपयोग नहीं करती है, जिसमें दीर्घकालिक डेटा भंडारण से जुड़े कार्बन उत्सर्जन को काफी कम करने की क्षमता है।
प्रोजेक्ट सिलिका सीमित-जीवन चुंबकीय भंडारण से परे डेटा कैप्चर का एक अधिक टिकाऊ रूप बनाता है, जो लगातार दोहराव, बढ़ती ऊर्जा खपत और परिचालन लागत से ग्रस्त है।
सिलिकॉन डाइऑक्साइड प्रोजेक्ट इंजीनियर एंट रोस्ट्रॉन ने कहा: "चुंबकीय प्रौद्योगिकी का सेवा जीवन सीमित है। एक हार्ड ड्राइव का उपयोग लगभग 5-10 वर्षों तक किया जा सकता है। एक बार जीवन चक्र समाप्त हो जाने पर, आपको इसे फिर से कॉपी करना होगा और इसे मीडिया की नई पीढ़ी के लिए सहेजें। "ईमानदारी से, जब आप हमारे द्वारा उपयोग की जा रही सभी ऊर्जा और संसाधनों पर विचार करते हैं तो यह बोझिल और अस्थिर है।"
कांच के माध्यम से वैश्विक संगीत के भविष्य का संरक्षण
स्थिरता-केंद्रित उद्यम पूंजी समूह एलीयर अब माइक्रोसॉफ्ट रिसर्च प्रोजेक्ट सिलिका टीम के साथ साझेदारी करने वाली नवीनतम कंपनी बन गई है, जो सीएमआर सर्जिकल की पसंद में शामिल हो गई है जो रोबोटिक सर्जरी के भविष्य को बदलने के लिए ग्लास डेटा स्टोरेज का उपयोग कर रही है।
एलियर नॉर्वे के स्वालबार्ड में ग्लोबल म्यूजिक वॉल्ट में प्रौद्योगिकी का उपयोग करेगा, जहां कांच का एक छोटा सा टुकड़ा कई टेराबाइट डेटा रख सकता है, जो लगभग 1.75 मिलियन गाने या 13 साल के संगीत को संग्रहीत करने के लिए पर्याप्त है। यह टिकाऊ डेटा भंडारण की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।
माइक्रोसॉफ्ट ने बताया कि हालांकि ग्लास स्टोरेज अभी तक बड़े पैमाने पर प्रचार के लिए तैयार नहीं है, लेकिन इसकी स्थायित्व और लागत-प्रभावशीलता के कारण इसे एक आशाजनक टिकाऊ व्यावसायीकरण समाधान माना जाता है, और चल रही रखरखाव लागत "न्यूनतम" होगी। बस इन ग्लास डेटा बिनों को एक लाइब्रेरी में संग्रहीत करें जिसके लिए बिजली की आवश्यकता नहीं है। जरूरत पड़ने पर, रोबोट बाद के आयात कार्यों के लिए इसे पुनः प्राप्त करने के लिए शेल्फ पर चढ़ जाता है।
ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज की क्षमता क्या है?
भंडारण विधि के आधार पर, भंडारण विधि विद्युत चुम्बकीय मीडिया, ऑप्टिकल मीडिया या अन्य मीडिया हो सकती है। पारंपरिक ऑप्टिकल स्टोरेज सिस्टम ब्लू-रे जैसी डिस्क का उपयोग करते हैं जिनमें परावर्तक सामग्री की एक परत होती है। ऑप्टिकल ड्राइव आसन्न कोटिंग्स में गैर-परावर्तक गड्ढे बनाने के लिए लेजर का उपयोग करते हैं, जिनका पता गड्ढों को पढ़ने वाले लेजर द्वारा लगाया जाता है। एक बार जब गड्ढों और बिना जले परावर्तक क्षेत्रों के पैटर्न का पता चल जाता है, तो संग्रहीत डेटा को एनकोड किया जा सकता है।
हालाँकि, इंटरनेट, सोशल मीडिया और क्लाउड कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों में डेटा की तेजी से वृद्धि के संदर्भ में, अल्ट्रा-हाई-डेंसिटी ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज की मांग आसमान छू गई है - डेटा स्टोरेज को पारंपरिक चुंबकीय हार्ड ड्राइव की बाधाओं को दूर करने की तत्काल आवश्यकता है या टेप और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (एसएसडी) भंडारण। और नए दीर्घकालिक डेटा भंडारण समाधान।
यह व्यापक रूप से माना जाता है कि ऑप्टिकल तकनीक बड़े पैमाने पर डेटा की भंडारण क्षमता में सुधार करने की कुंजी है। डेटा भंडारण के लिए ग्लास का उपयोग करने की उपर्युक्त अवधारणा का पता 19वीं शताब्दी में लगाया जा सकता है। सावधानीपूर्वक सुधार और तकनीकी उन्नयन के बाद, एक-एक करके कई बाधाएँ दूर हो गईं।
इसके अलावा, वर्तमान ऑप्टिकल डिस्क तकनीक की तुलना में, ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज का एक अधिक प्रमुख लाभ यह है कि यह बहु-आयामी डेटा स्टोरेज प्राप्त कर सकता है।
जैसा कि नाम से पता चलता है, बहु-आयामी डेटा भंडारण मुख्य रूप से तीन से अधिक आयामों (जैसे बहु-परत ऑप्टिकल डिस्क, कार्ड, क्रिस्टल या क्यूब्स) वाली संरचनाओं में जानकारी को रिकॉर्ड और पढ़ता है। सूचना को लिखना और पढ़ना आमतौर पर एक या अधिक लेजर बीम को त्रि-आयामी माध्यम में केंद्रित करके प्राप्त किया जाता है। भंडारण माध्यम की वॉल्यूमेट्रिक प्रकृति के कारण, लेजर को आवश्यक फिड्यूशियल लिखने या पढ़ने से पहले अतिरिक्त बिंदुओं से गुजरना पड़ता है। इसका मतलब यह है कि लिखने और पढ़ने दोनों कार्यों को अक्सर गैर-रेखीय होने की आवश्यकता होती है ताकि एक निश्चित समय में केवल एक स्थानीय बिंदु संसाधित हो।
आज, 5D ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज तकनीक सिद्ध हो चुकी है - इस तकनीक का उपयोग करने वाली ऑप्टिकल डिस्क 360Tb तक डेटा स्टोर कर सकती है और इसे अरबों वर्षों तक संरक्षित किया जा सकता है। 1996 में, वैज्ञानिकों ने पहली बार डेटा रिकॉर्ड करने और संग्रहीत करने के लिए फेमटोसेकंड लेजर के उपयोग का प्रस्ताव और प्रदर्शन किया। इस तकनीक को पहली बार 2010 में क्योटो विश्वविद्यालय में काज़ुयुकी हिराओ की प्रयोगशाला द्वारा प्रदर्शित किया गया था और इसे साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स रिसर्च सेंटर में पीटर कज़ानस्की के शोध समूह द्वारा विकसित किया गया था। इसके अलावा, हिताची और माइक्रोसॉफ्ट ने ग्लास-आधारित ऑप्टिकल स्टोरेज तकनीक का भी अध्ययन किया है, बाद की परियोजना को "प्रोजेक्ट सिलिका" कहा जाता है। विश्व स्तर पर, ऑप्टिकल स्टोरेज बाजार में प्रमुख खिलाड़ियों में सोनी, वेस्टर्न डिजिटल, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स, आईबीएम, तोशिबा और फुजित्सु शामिल हैं।
5डी ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज मुख्य रूप से एक प्रयोगात्मक नैनोस्ट्रक्चर्ड ग्लास पर आधारित है जो न केवल त्रि-आयामी अंतरिक्ष में डेटा एन्कोडिंग के माध्यम से जानकारी संग्रहीत करता है, बल्कि बायरफ्रिंजेंस से संबंधित दो मापदंडों के माध्यम से भी जानकारी संग्रहीत करता है, जो ग्लास पर ध्यान केंद्रित करके निर्धारित किया जाता है। माध्यम में फेमटोसेकेंड लेजर का ध्रुवीकरण और तीव्रता नियंत्रण। नैनोस्ट्रक्चर का आकार, अभिविन्यास और त्रि-आयामी स्थिति ऊपर उल्लिखित पांच आयामों का निर्माण करती है।
हालाँकि, इस तकनीक के व्यावसायिक अनुप्रयोग की संभावनाओं को बेहतर बनाने के लिए डेटा पढ़ने की गति में भी सुधार करने की आवश्यकता है। इसके अतिरिक्त, आवश्यक उच्च-शक्ति लेजर प्रणाली और डेटा पुनः लिखने की क्षमता की कमी के कारण इसका अनुप्रयोग सीमित हो सकता है।
ऑप्टिकल डेटा स्टोरेज मल्टीलेवल एन्कोडिंग तकनीक के लिए भी उपयुक्त है, जो विभिन्न असतत सिग्नल शक्ति स्तरों का उपयोग करके प्रति बिंदु कई बिट्स लिखकर भंडारण क्षमता में काफी वृद्धि कर सकता है। मल्टी-लेवल डेटा स्टोरेज एक साथ कई बिट्स को पढ़ सकता है, जिससे डेटा रीडआउट दर बढ़ जाती है, जो बड़े डेटा सेट के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
दक्षिण ऑस्ट्रेलिया विश्वविद्यालय और न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय की एक उभरती हुई तकनीक में, शोधकर्ता डेटा संग्रहीत करने के लिए अकार्बनिक फॉस्फोर के अद्वितीय गुणों का उपयोग कर सकते हैं। इस दृष्टिकोण में पुनः लिखने योग्य होने और कम-शक्ति वाले लेज़रों का उपयोग करने की क्षमता है। इसके अलावा, प्रौद्योगिकी को क्रायोजेनिक तापमान की आवश्यकता नहीं होती है और इसके बजाय कमरे के तापमान पर वर्णक्रमीय छिद्रों को जलाया जा सकता है, जिससे यह अधिक व्यावहारिक हो जाता है।
