أصدرت Microsoft مؤخرًا ورقة بحثية جديدة في ندوة مبادئ نظام التشغيل ACM التاسعة والعشرين. تعرض هذه الورقة المبادئ الكامنة وراء خطة فريق أبحاث Microsoft لاستخدام زجاج الكوارتز لتخزين البيانات وبناء نظام تخزين متين وفعال. تجدر الإشارة إلى أن استخدام زجاج الكوارتز لتخزين البيانات ليس فكرة مايكروسوفت الساخنة. هذا المشروع الذي يحمل الاسم الرمزي Project Silica ظل يختمر لسنوات عديدة. عرضت مايكروسوفت نموذجًا أوليًا في وقت مبكر من عام 2019. والآن بعد أن تم إصدار الورقة الجديدة، يبدو أن هذا النظام الجديد سيكون متاحًا عبر الإنترنت.
مبدأ تخزين زجاج الكوارتز للبيانات:
ووفقا لمايكروسوفت، فإن تخزين البيانات في زجاج الكوارتز يشبه إلى حد ما الأقراص الضوئية. كلاهما يستخدم الليزر لكتابة البيانات إلى الوسائط. ومع ذلك، على عكس الأقراص الضوئية التقليدية، يمكن لتقنية فريق أبحاث Microsoft تخزين البيانات في طبقات متعددة في زجاج الكوارتز.
يستخدم ليزر الفيمتو ثانية (1 فيمتوثانية = 10 أس 15 ثانية أو 1/1,000,000,000,000,000 ثانية) لكتابة البيانات في قرص زجاجي مربع. يعد هذا تعديلًا دائمًا لطبقة زجاج الكوارتز ويمكنه كتابة أجزاء متعددة من البيانات في طبقات على سطح الزجاج قبل تكديس الزجاج إلى مئات الطبقات.
لقراءة البيانات، تحتاج إلى استخدام تقنية الفحص المجهري المستقطب لتصوير القرص الزجاجي، وفي نفس الوقت قراءة القطاع بنمط متعرج. سيتم معالجة الصورة وفك تشفيرها بواسطة النظام، ثم الاعتماد على نموذج التعلم الآلي لتحويل النموذج التناظري إلى بيانات رقمية.
مزايا زجاج الكوارتز لتخزين البيانات:
الشيء الأكثر أهمية هو السلامة. المكون الرئيسي للكوارتز هو السيليكون، وخصائصه الكيميائية مستقرة للغاية، لذلك يمكن الحفاظ على البيانات المخزنة لفترة طويلة. والأهم من ذلك أنه عند استخدام الليزر لكتابة البيانات فإنه يقوم بإجراء تغييرات دائمة على القرص. يمكنك كتابة البيانات مرة واحدة ومن ثم قراءتها، ولكن إذا كنت تريد تعديلها، فمن المستحيل إلا إذا قمت بتغيير القرص.
ولذلك، يمكن استخدامه لتخزين البيانات الهامة في مجالات مثل التمويل والبحث العلمي والرعاية الطبية. ليست هناك حاجة للقلق بشأن برامج الفدية للحصول على هذه البيانات. بعد كل شيء، لا يستطيع المتسللون الزحف عبر كابل الشبكة إلى مركز البيانات وتدمير القرص الزجاجي.
تستكشف Microsoft حاليًا كيفية تكوين المكتبة الفعلية التي تخزن الزجاج استنادًا إلى أنماط استخدام التخزين السحابي لـ Microsoft Azure. وفي ذلك الوقت، يمكن لعملاء Azure أن يكونوا أول من يختبر حفظ البيانات على الزجاج.