五家光學(xué)存儲(chǔ)初創(chuàng)公司致力于提供長期且節(jié)能的存檔技術(shù)：Cerabyte、Ewigbyte、HoloMem、Optera和SPhotonix。它們正在開發(fā)類似于微軟Project Silica研究的光學(xué)技術(shù)。這五家公司都在追求替代磁帶的夢想，磁帶的使用壽命只有5到7年，而它們希望用一種能持續(xù)100多年的介質(zhì)來替代，這種介質(zhì)在抵御化學(xué)、沖擊、輻射、水和高溫危險(xiǎn)方面更加出色，同時(shí)保持空氣間隙不變性、低能耗和高容量等特點(diǎn)，希望能超越磁帶。

Cerabyte

Cerabyte使用飛秒激光蝕刻玻璃基板上的陶瓷記錄層來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。最多十塊片子存儲(chǔ)在LTO尺寸的盒式磁帶中，放置在磁帶庫類型系統(tǒng)中。機(jī)器人載體在存儲(chǔ)架和讀寫站之間移動(dòng)盒式磁帶。片子比磁帶更持久、更快速、更便宜，持續(xù)時(shí)間超過100年（磁帶為7到15年），數(shù)據(jù)傳輸速度為1-2 GB/s（磁帶為1 GB/s壓縮速度），成本為每TB 1美元（磁帶為每TB 2美元）。

該公司預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到100多PB的機(jī)架容量，首字節(jié)訪問時(shí)間少于10秒。這家德國公司在博爾德和硅谷設(shè)有辦事處，正在開發(fā)試點(diǎn)生產(chǎn)系統(tǒng)，并與Pure Storage、西部數(shù)據(jù)、In-Q-Tel和歐洲創(chuàng)新委員會(huì)（EIC）加速器基金建立合作伙伴關(guān)系并獲得投資。

首席營銷官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Martin Kunze向我們介紹了Cerabyte技術(shù)的特殊優(yōu)勢。首先，Cerabyte的深色吸收涂層與未涂層玻璃相比，將寫入一位數(shù)據(jù)所需的能量減少了100倍，未涂層玻璃對激光是透明的。在未涂層玻璃中創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)需要更多激光能量。

Kunze告訴我們，未涂層玻璃片的分離幾乎是不可能的，因?yàn)椴Ａ瑫?huì)粘在一起。雖然可以使用所謂的氣刀來分離它們，但這很難實(shí)現(xiàn)。Cerabyte的陶瓷涂層實(shí)際上是一種防粘劑，在金屬工業(yè)中用于潤滑表面。因此，片子可以很容易地在盒式磁帶中堆疊，并由機(jī)器人拾取器選擇。

有趣的是，他說Cerabyte可以為其技術(shù)申請專利，因?yàn)樗鼜奶沾赏繉訉懭牒妥x取數(shù)據(jù)，而他理解的是，僅僅在任何材料（包括玻璃）上寫入信息是不能申請專利的，因?yàn)檫@種做法已經(jīng)進(jìn)行了很長時(shí)間。

Cerabyte正在考慮進(jìn)行5000萬歐元（5800萬美元）的融資輪，可能有超大規(guī)模計(jì)算公司參與。第一代產(chǎn)品可能在明年推出，維也納有一個(gè)1000平方英尺的空間用于首次生產(chǎn)。

Ewigbyte

Ewigbyte旨在使用飛秒激光燒蝕未涂層玻璃表面來開發(fā)光學(xué)片式比特存儲(chǔ)，相當(dāng)于燒錄數(shù)據(jù)塊。這些片子將用于深度存檔"寫一次，永不讀取"（WORN）應(yīng)用。Ewig是德語，意思是永恒。

這是一家新的德國公司，于4月由Cerabyte前首席運(yùn)營官Steffen Klewitz博士（擔(dān)任CEO）和三位聯(lián)合創(chuàng)始人創(chuàng)立：技術(shù)負(fù)責(zé)人Phil Wittwer、運(yùn)營負(fù)責(zé)人Ina von Haeten博士和律師Christian Marquand博士。Wittwer曾擔(dān)任AWS汽車戰(zhàn)略項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，之前在寶馬擔(dān)任軟件標(biāo)準(zhǔn)化和合規(guī)負(fù)責(zé)人。他不是光學(xué)工程師。該公司正在開發(fā)所謂的最小可行產(chǎn)品（MVP），基于激光燒蝕機(jī)器。該公司表示供應(yīng)商已準(zhǔn)備好交付組件：激光器、光學(xué)器件、處理器和機(jī)器人以及機(jī)箱。Ewigbyte聲稱將提供比磁帶或磁盤更快的讀寫速度和更低的延遲。

WORN MVP計(jì)劃于2026年推出，數(shù)據(jù)中心WORM存檔產(chǎn)品將于2028年演示，機(jī)架級(jí)熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)劃于2029年推出。

Wittwer在LinkedIn上發(fā)布："在生成式AI時(shí)代，密度不再是冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的決定性指標(biāo)。"他預(yù)測，在經(jīng)歷數(shù)十年下降后，存儲(chǔ)價(jià)格將上漲，因?yàn)槠髽I(yè)硬盤、SSD和LTO磁帶都面臨價(jià)格上漲和交付周期延長的問題。數(shù)據(jù)增長正朝著ZB級(jí)別及以上發(fā)展，能源成本也在上升，供應(yīng)增長有限。冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)必須變得更便宜，使用更少的能源。它在數(shù)字主權(quán)領(lǐng)域也有作用，Ewigbyte意識(shí)到了這一點(diǎn)。

Ewigbyte正在尋找種子前期投資者。

Project Silica

微軟基于劍橋大學(xué)的Project Silica建立在南安普頓大學(xué)的研究基礎(chǔ)上，研究納米級(jí)體素、使用飛秒激光在硅玻璃介質(zhì)內(nèi)蝕刻的基于偏振的圖案。玻璃片中可能有多達(dá)100層這樣的體素。

這項(xiàng)研究由Peter Kazansky教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在2010-2019年期間進(jìn)行。Kazansky和他的兒子去年創(chuàng)辦了SPhotonix（見下文），表明他們不再參與Project Silica。

該項(xiàng)目涉及重新設(shè)計(jì)磁帶庫機(jī)器人以及激光、光學(xué)寫入和讀取站和庫軟件。

Project Silica由微軟合作伙伴研究經(jīng)理Richard Black管理。他25年前作為高級(jí)研究員開始在那里工作。該項(xiàng)目最近幾個(gè)月變得安靜。2024年有七個(gè)公告，2023年有三個(gè)，2022年有四個(gè)。到目前為止，2025年還沒有任何公告。

鑒于公共活動(dòng)明顯放緩以及首席研究員專注于他的SPhotonix初創(chuàng)公司，Project Silica可能已經(jīng)停滯。我們已經(jīng)詢問項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)關(guān)于其狀態(tài)，并將在這里添加任何進(jìn)一步信息。

SPhotonix

我們早在2021年就首次撰寫了關(guān)于SPhotonix的5D硅玻璃存儲(chǔ)技術(shù)。我們當(dāng)時(shí)說："南安普頓大學(xué)光電研究中心（ORC）的科學(xué)家們在Peter Kazansky教授的領(lǐng)導(dǎo)下，繼續(xù)研究納米級(jí)硅玻璃的光學(xué)特性，并設(shè)計(jì)了一種使用硅玻璃的兩個(gè)光學(xué)和三個(gè)空間維度的維度記錄方法。"他們使用飛秒激光在玻璃中創(chuàng)建體素（空洞），具有定制邊緣（納米薄片）來影響光編碼數(shù)據(jù)的方式，每個(gè)體素4位。體素編碼的玻璃晶體、磁盤或片子可以持續(xù)數(shù)千甚至數(shù)十億年。

Peter Kazansky，是的，就是Project Silica的Kazansky，和他的電氣工程師兼企業(yè)家兒子Ilya于2024年4月創(chuàng)立了SPhotonix，以產(chǎn)品化他們的Femto-Etch技術(shù)。Ilya Kazansky擔(dān)任CEO，他的父親擔(dān)任首席科學(xué)官。他們在11月的種子前輪融資中籌集了450萬美元，用于擴(kuò)大光子學(xué)和工程團(tuán)隊(duì)規(guī)模并商業(yè)化其兩個(gè)核心應(yīng)用：先進(jìn)光學(xué)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。目前它在瑞士的一個(gè)設(shè)施提供安全數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀取服務(wù)，希望到2027年7月發(fā)布一款售價(jià)6000美元的讀取設(shè)備。其寫入設(shè)備成本約為30000美元。

SPhotonix及其創(chuàng)始人參與了引人注目和有抱負(fù)的營銷活動(dòng)，如在5D記憶晶體中保存人類基因組（15 GB），在類似晶體中存儲(chǔ)所有維基百科內(nèi)容，創(chuàng)建Boucheron"Quatre 5D Memory"戒指，"深度技術(shù)和高級(jí)珠寶的開創(chuàng)性融合"，并讓晶體出現(xiàn)在湯姆·克魯斯的《碟中諜：最終清算》電影中。

其技術(shù)目前可以在25毫米直徑的玻璃磁盤中存儲(chǔ)270 TB，寫入速度為4 MB/s，讀取速度為30 MB/s。這很慢，SPhotonix希望將其提高到500 MB/s讀寫區(qū)域。LTO-10磁帶可以以400 MB/s讀寫原始數(shù)據(jù)，以1000 MB/s讀寫2.5:1壓縮數(shù)據(jù)。該公司希望通過使用3毫米厚、5x5英寸熔融石英板將容量增加到約360 TB。

其FAQ表示，12厘米大小、1.2毫米厚的CD磁盤可以存儲(chǔ)幾TB。它希望到2028年將其提高到約20 TB/磁盤，并認(rèn)為最終可實(shí)現(xiàn)的容量為360 TB。這需要旋轉(zhuǎn)才能讀取，就像任何其他光盤一樣。

SPhotonix不想構(gòu)建存檔存儲(chǔ)系統(tǒng)。相反，它希望此類系統(tǒng)的構(gòu)建者許可其技術(shù)，并認(rèn)為其技術(shù)可以在三到四年內(nèi)產(chǎn)品化。客戶將是存檔負(fù)擔(dān)沉重的企業(yè)數(shù)據(jù)中心和提供存檔數(shù)據(jù)服務(wù)的超大規(guī)模計(jì)算公司。

我們的理解是，SPhotonix技術(shù)的核心科學(xué)得到了多年驗(yàn)證研究的支持，但將其技術(shù)產(chǎn)品化以便讀寫設(shè)備能夠大規(guī)模制造并快速可靠地執(zhí)行是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。我們認(rèn)為，這需要與具有制造能力的合作伙伴一起進(jìn)行。在其網(wǎng)站上，它說："我們邀請合作伙伴與我們合作，加速我們的市場之旅，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的未來變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。"

Optera Data和HoloMem

根據(jù)其網(wǎng)站，Optera Data有一位CEO，新加坡的Geoff Macleod-Smith，他經(jīng)營Digistore Solutions Group，還有一位研究員Nicolas Riesen博士，位于澳大利亞阿德萊德地區(qū)。該公司正在開發(fā)使用記錄介質(zhì)中點(diǎn)的熒光波段變化進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技術(shù)。預(yù)計(jì)成本比Cerabyte低10倍，比磁帶低25倍。

我們認(rèn)為這家公司距離交付任何類型的產(chǎn)品還有很長的路要走。沒有已知的資金或生產(chǎn)技術(shù)合作伙伴關(guān)系，也沒有關(guān)于其開發(fā)工作的最新公告。我們已經(jīng)詢問，如果收到回復(fù)，將在這里添加信息。

總部位于英國的HoloMem正在開發(fā)一種光學(xué)磁帶形式，數(shù)據(jù)記錄為沿磁帶長度的多層微全息圖。過去幾個(gè)月幾乎沒有聽到該公司的消息。我們已經(jīng)要求更新，如果收到，將在這里放置。

總體而言，我們的印象是Cerabyte比任何其他供應(yīng)商都走得更遠(yuǎn)。SPhotonix有資金和堅(jiān)實(shí)的研究背景，但沒有制造合作伙伴。HoloMem有一些資金，并擁有一支敏捷的優(yōu)秀工程師團(tuán)隊(duì)。Ewigbyte沒有可演示的技術(shù)或資金。Optera似乎是一家有些輕量級(jí)的公司，而Project Silica可能過度工程化，現(xiàn)在可能是一個(gè)失效的項(xiàng)目。

Cerabyte的Kunze表示，已經(jīng)建立了一個(gè)工作組來開發(fā)LAST（長期可訪問存儲(chǔ)技術(shù)）框架，回答這個(gè)問題："未來的IT專業(yè)人員需要知道什么才能獨(dú)立讀取當(dāng)今長期介質(zhì)上的記錄？"這個(gè)框架由Cerabyte發(fā)起，但由來自Fedora、Arcitecta、IEEE、SNIA、DPC、OPF、美國國會(huì)圖書館和Vint Cerf/Digital Vellum的人員領(lǐng)導(dǎo)。各種長期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)初創(chuàng)公司如SPhotonix、Optera和DNA也被邀請加入。

Q&A

Q1：Cerabyte的光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)有什么優(yōu)勢？

A：Cerabyte使用陶瓷涂層的飛秒激光蝕刻技術(shù)，比磁帶更持久（100年vs 7-15年）、更快速（1-2 GB/s vs 1 GB/s）、更便宜（每TB 1美元vs 2美元）。其陶瓷涂層可減少100倍寫入能量，且具有防粘特性便于機(jī)器人操作。

Q2：SPhotonix的5D存儲(chǔ)技術(shù)能達(dá)到什么存儲(chǔ)容量？

A：SPhotonix目前可在25毫米直徑玻璃磁盤中存儲(chǔ)270 TB數(shù)據(jù)，希望通過使用5x5英寸熔融石英板將容量提升到360 TB。該技術(shù)使用飛秒激光在玻璃中創(chuàng)建體素，每個(gè)體素可存儲(chǔ)4位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)數(shù)千甚至數(shù)十億年。

Q3：這些光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)什么時(shí)候能商業(yè)化？

A：Cerabyte計(jì)劃明年推出第一代產(chǎn)品，Ewigbyte的MVP計(jì)劃2026年推出，SPhotonix預(yù)計(jì)3-4年內(nèi)產(chǎn)品化。目前Cerabyte發(fā)展最快，已有生產(chǎn)合作伙伴，而其他公司仍在技術(shù)開發(fā)或?qū)ふ抑圃旌献骰锇殡A段。