Microsoft aposta no vidro como futuro do armazenamento de memória digital
Um grupo de cientistas da Microsoft anunciou hoje ter criado uma nova tecnologia para armazenar memória digital: um vidro especial com potencial de preservar dados por mais de 10 mil anos.
O material, onde pequenas estruturas tridimensionais internas são gravadas por laser, está descrito em estudo publicado na revista científica Nature.
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O uso de vidro como mídia já vinha sendo experimentado por alguns centros de pesquisa, mas té agora, porém, ninguém tinha conseguido fazê-lo com precisão equivalente à de tecnologias atuais, como fitas magnéticas ou discos rígidos.
A promessa em usar esse material transparente para registrar bytes (as unidades básicas de informação computacional) é que ele é resistente à umidade, às variações de temperatura e à interferência eletromagnética.
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O desafio enfrentado pelos pesquisadores era dividido em duas frentes: encontrar uma maneira viável de gravar/ler dados em vidro e fazê-lo com estruturas microscópicas que permitam miniaturizar a base de gravação.
Para avançar trabalhos nessa frente de estudos, a Microsoft criou uma divisão de pesquisa específica, chamada Project Silica (referência à matéria prima principal do vidro). O trabalho vinha sendo mantido relativamente sob sigilo até agora, enquanto vinham sendo feitos registros de patentes. No estudo da Nature os cientistas revelam detalhes de como a nova tecnologia funciona.
No trabalho os pesquisadores relatam ter usado, essencialmente, feixes laser para criar microestruturas tridimensionais no vidro. Essa marcas no materia que podem depois ser lidas por um feixe de luz, mesmo princípio usado nos CDs (compact discs) que já caíram em desuso.
Os CDs tradicionais, porém, guardavam dados em um filme fino de alumínio sobre plástico, uma composição que se mostrou pouco duradoura ao longo dos anos. Além disso, os dados nos CDs são marcas dispostas em uma trilha espiral 2D, que precisam ser lidos de maneira linear. O novo projeto da Microsoft organiza os dados em 'voxels', que essencialmente são pixels 3D de acesso mais rápido.
No artigo da Nature, os cientistas relatam agora ter conseguido armazenar 4,84 terabytes de dados em uma placa de vidro quadrada com 12 cm de lado e 2 mm de espessura. Isso é o equivalente a armazenar 5.000 filmes 4K de altíssima definição em um objeto do tamanho de um biscoito cream-cracker.
A placa de vidro de 12 cm de largura que a Microsoft apresentou como sua nova mídia de dados digital
Microsof Research
Existem outros tipos de mídia com densidade de dados superior a isso, mas não tão resistentes, afirmam os cientistas.
Para simular sua capacidade de duração ao longo do tempo, eles submeteram o objeto a experimentos com temperatura de 290°C, e esperaram que se deteriorasse. Fazendo os cálculos de duração é que chegaram à estimativa de que ele sobreviveria por algo na ordem de 10 mil anos, em temperatura ambiente.
Terabytes no Pyrex
No estudo, os pesquisadores relatam ter experimentado a gravação de dados em duas composições diferentes de vidro. Uma delas era o borossilicato, mesmo material dos utensílios de cozinha conhecidos pela marca Pyrex. Foi com essa fórmula que os testes obtiveram os resultados com melhor custo-benefício.
No estudo, os cientistas dão sinais de que um eventual produto comercial com a nova tecnologia de armazenamento de memória deve ganhar o nome Silica.
O protótipo demonstrado no estudo da Nature não é, ainda, um modelo viável comercialmente, mas já tem características que perseguem isso. As classes de laser usadas no dispositivo, por exemplo, são todas encontradas no mercado normal de maquinário.
A Microsoft dá sinais de que deve procurar primeiro o mercado de armazenamento de dados de alto valor como alvo de um produto inicial.
"A humanidade gera dados a uma taxa exponencial, dobrando aproximadamente a cada 3 anos. Grande parte desses dados possui valor pessoal, comercial ou jurídico considerável e deve ser preservada por décadas ou séculos", escreveu no estudo o grupo, liderado pelo cientista James Allison. "Nossa comparação com trabalhos anteriores demonstra que, até onde sabemos, o Silica é a primeira tecnologia de armazenamento em vidro que apresenta bom desempenho em todas a métricas essenciais de armazenamento e é a primeira a demonstrar operação confiável em gravação, leitura e decodificação."
O ponto fraco da nova mídia, reconhecem os cientistas, é que ela é feita de um material mais quebradiço quando submetido a força mecânica. Assim com mídias magnéticas comuns, além disso, ele também é vulnerável à corrosão química, e precisa ganhar algum tipo de acondicionamento para preservá-lo.