據(jù)外媒The register報道，英國新創(chuàng)公司SPhotonix近期宣布，突破性5D 玻璃儲存即將走出實驗室，將會于兩年內(nèi)在全球數(shù)據(jù)中心試點部署。這項源自南安普敦大學(xué)的新技術(shù)能在單片5英寸玻璃盤儲存高達(dá)360TB數(shù)據(jù)，且在190°C 環(huán)境可保存138 億年──相當(dāng)于宇宙年齡。

全球數(shù)據(jù)中心面臨關(guān)鍵挑戰(zhàn)：統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球60%~80% 儲存數(shù)據(jù)屬“冷數(shù)據(jù)”（存取頻率極低的歸檔資料），傳統(tǒng)磁帶、光碟等備份存儲器壽命僅5~1,000 年，遠(yuǎn)不及石英玻璃耐久性。新技術(shù)如何重新定義企業(yè)長期數(shù)據(jù)管理策略，以及分析與微軟Project Silica、德國Cerabyte 等競爭方案的差異。

5D 空間編碼：突破傳統(tǒng)儲存物理極限

SPhotonix 的5D 存儲晶體技術(shù)采飛秒激光脈沖在熔融石英玻璃蝕刻納米級3D像素，其雙折射特性結(jié)合3D 空間座標(biāo)(x, y, z)、光學(xué)方向及強(qiáng)度，達(dá)成5D 數(shù)據(jù)編碼。這種立體儲存方式使每個3D像素承載8bit數(shù)據(jù)，非傳統(tǒng)平面儲存的1bit，5英寸盤片可存儲360TB驚人容量的數(shù)據(jù)。相比之下，市場主流LTO-7 磁帶單卷容量僅6TB，若要達(dá)相同儲存量需60 卷磁帶。

儲存媒介采用與光纖相同材質(zhì)的石英晶體，具極高物理穩(wěn)定性。南安普敦大學(xué)光電研究中心教授、SPhotonix 聯(lián)合創(chuàng)辦人兼首席科學(xué)長Peter Kazansky 于2013 年首次展示，2019 年成功將經(jīng)典電影完整寫入玻璃盤。已獲吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證為“最耐用數(shù)字儲存器”，團(tuán)隊測算190°C 環(huán)境數(shù)據(jù)保存期可達(dá)138 億年，遠(yuǎn)超M-DISC 光碟宣稱的千年壽命。

但該技術(shù)也面臨挑戰(zhàn)，目前系統(tǒng)寫入速度為4MB/s、讀取速度30MB/s，較LTO-7 磁帶300MB/s 寫入速度有明顯差距。

SPhotonix 預(yù)計三四年內(nèi)將讀寫速度提升至500MB/s，以滿足企業(yè)級歸檔系統(tǒng)性能要求。公司同時規(guī)劃18 個月內(nèi)推出可現(xiàn)場部署的讀取裝置，目前數(shù)據(jù)存取仍需經(jīng)實驗室完成。

三強(qiáng)鼎立：玻璃、陶瓷、云端冷儲存爭霸戰(zhàn)

光學(xué)儲存市場形成新競爭格局，SPhotonix 面臨科技巨頭微軟及德國新創(chuàng)Cerabyte 直接競爭。微軟Project Silica 同樣采玻璃介質(zhì)儲存，專案源自Kazansky 教授實驗室超過兩年研究，完成多次公開測試。德國Cerabyte 選擇陶瓷基材路線，9 月公布目標(biāo)：到2030 年達(dá)成單機(jī)柜100PB 儲存容量及2GB/s 傳輸速率，且數(shù)據(jù)保存期達(dá)5,000 年。

SPhotonix 行政總裁接受TechRadar 訪問時指出，三間公司策略差異明顯：“Cerabyte 低能耗寫入表現(xiàn)優(yōu)異，Project Silica 硬體整合取得進(jìn)展，我們定位是可擴(kuò)充云端級方案，將物理硬碟替換成高密度玻璃盤取代磁性儲存”。 SPhotonix 商業(yè)模式聚焦授權(quán)其儲存介質(zhì)與光學(xué)平臺，整合進(jìn)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，而非建立封閉式端對端服務(wù)，這與競爭對手垂直整合策略形成對比。

市場研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，光學(xué)數(shù)據(jù)儲存裝置市場將以年復(fù)合增長率12.1% 擴(kuò)張，從2024 年69.14 億美元增長至2029 年。亞太地區(qū)數(shù)據(jù)中心冷儲存需求尤其強(qiáng)勁，占2024 年全球市場收入36%，且預(yù)估至2030 年維持20% 年增長率。 Blocks and Files 行業(yè)分析指出，這些光學(xué)儲存新創(chuàng)企業(yè)正在挑戰(zhàn)磁帶儲存長達(dá)數(shù)十年的市場主導(dǎo)地位，特別是在需要百年級數(shù)據(jù)保存的金融、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域。

企業(yè)數(shù)據(jù)戰(zhàn)略新選擇：冷數(shù)據(jù)管理成本重構(gòu)

SPhotonix 明確定位技術(shù)為“冷數(shù)據(jù)儲存”場景，即可接受10 秒以上回應(yīng)時間的歸檔數(shù)據(jù)，與需5 毫秒內(nèi)回應(yīng)的“熱數(shù)據(jù)”（SSD 處理）及20 毫秒至1 秒回應(yīng)的溫數(shù)據(jù)（串流媒體、檔案儲存）形成明確區(qū)隔。對企業(yè)而言，核心價值在消除長期儲存的三大成本負(fù)擔(dān)：存儲介質(zhì)遷移（每五至十年需將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至新介質(zhì)）、環(huán)境控制（磁帶需恒溫恒濕）及持續(xù)耗電（傳統(tǒng)儲存需供電維持?jǐn)?shù)據(jù)完整性）。

Cerabyte 產(chǎn)品說明強(qiáng)調(diào)，陶瓷存儲“無需維護(hù)、無需供電”特性可大幅削減長期儲存成本及碳足跡，這優(yōu)勢同樣適用SPhotonix 玻璃方案。 Archiware 對比分析指出，傳統(tǒng)光碟儲存在小檔案隨機(jī)存取優(yōu)于磁帶的線性讀取，但大容量寫入性能長期落后，正是5D 玻璃需要突破的瓶頸。 SPhotonix 透過速度提升至500MB/s 彌補(bǔ)這劣勢，屆時可與企業(yè)級磁帶系統(tǒng)360MB/s 傳輸率競爭。

新技術(shù)對企業(yè)IT 架構(gòu)的影響是漸進(jìn)式。初期試點階段，玻璃儲存系統(tǒng)將為現(xiàn)有磁帶庫補(bǔ)充方案，處理需要超長保存期的合規(guī)性數(shù)據(jù)（如金融交易記錄、醫(yī)療影像）。讀寫裝置成本下降及性能提升，將來可能演變?yōu)閿?shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)冷儲存層級。

從實驗室到機(jī)房最后一里路

SPhotonix 于2024 年從南安普敦大學(xué)分拆并完成首輪外部融資，代表5D存儲晶體從學(xué)術(shù)研究邁向商業(yè)化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折。未來兩年數(shù)據(jù)中心試點計劃將是驗證技術(shù)可行性的決定性階段，企業(yè)用戶需關(guān)注三個核心指標(biāo)：讀寫裝置的現(xiàn)場部署成熟度、每TB 儲存成本與磁帶比價，以及與現(xiàn)有備份軟體的相容性。全球數(shù)據(jù)量以指數(shù)級增長，企業(yè)是否準(zhǔn)備好擁抱這種「寫一次、保存億年」儲存新模式，重新定義數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的戰(zhàn)略思維。

編輯：芯智訊-林子