聚焦海量数据生存管制安置 上海科研团队冲破Pb级纳米光子存储手艺
2024-02-23 156

  央广网上海2月22日音尘(记者唐奇云)“才拍了几张照片,全班人的手机内存又满了”“全班人们的电脑硬盘空间满了,又得去买外接硬盘了”……这些习感觉常的“困扰”反面,是人们越来越高的数据保留需要。骨子上,这些通常“小悔恨”但是数据留存困扰的冰山一角。

  依据数据保留专业机构出具的白皮书闪现,到2025年举世数据总量将由2018年的33ZB填补到175ZB(ZB即“泽字节”,1ZB等于10亿TB,即太字节),假如用时下对比主流的1TB容量的移动硬盘装这些数据,则至少须要利用1750亿个。如此不单本钱慷慨,况且数据保全的寿命短。因而非论是私人常日所需,如故工农业分娩,扶植或许饶恕海量数据且绿色安详的保管本事早已危如累卵。

  即日,顾敏院士元首上海理工大学和中科院上海光学精致死板相持所的团队人员利用光保管手艺提出了绿色、龟龄命、大数据留存管制安放,相持恶果以“Pb容量三维纳米光子保留”(A 3D nanoscale optical disk memory with petabit capacity)为题,揭橥在《自然》(Nature)正刊上。科研人员利用双光束本事打破光学衍射极限的边界,初次解谈大概在三维空间完结多至百层的、超别离尺寸下的讯休点的写入和读出,单张盘容量能够高达Pb级,相称于至少一万张蓝光光盘的容量。也便是叙,在这项技术的推动下,存下举世一年数据所需的Pb级光盘的数量相较于硬盘能够镌汰两个数量级,到达“以一抵百”的恶果。

  据顾敏介绍,该Pb级海量三维纳米光子保存工夫是划时间的技艺。以深度研习模型GPT为例,其后背的数据集,如总索引网册页量多达58亿,全盘互联网的文本大小约为56Pb,倘使仍然用1TB容量的转动硬盘去保留这些数据,平放开来相称于一个样板田径场的面积。而这次科研团队征战的三维纳米光子保全能够将存在空间节俭至一台电脑大小,极大地下降了经济成本。

  此外,为了爱戴数据库峻严的运行处境(如恒温恒湿、防磁防尘)必要生长庞大的能耗,以2022年为例,我国数据中间总耗电量约2700亿千瓦时,高出2座三峡水电站的年发电量。尤其令人头疼的是,每隔3到10年还需要准时举办数据转动,如此就生计数据被篡改或丧失的危境,且保管寿命短。这回科研团队创办的光子保全技术恐怕把耗能低落几个数量级,寿命可达50到100年。

  基础争吵范畴的打垮绝非一日之功,早在2013年,顾敏就向导团队出手了革新寻求。在激光直写范围,我头领科研团队利用双光束的原理达成了9纳米激光直写本事。这次揭晓在《自然》杂志上纳米光子保全时间的提出,不光在光保留规模告成突破了光学衍射极限这一物理学坚苦,有助于所有人国在保留范畴完成冲破,也将在航空航天、生物医学、卫星通信等界限大显技艺。

  克日,顾敏院士辅导上海理工大学和中科院上海光学精细板滞议论所的团队人员应用光生存本领提出了绿色、长命命、大数据存在处理铺排,争辩效益以“Pb容量三维纳米光子留存”为题,公布在《自然》正刊上。