Une nouvelle technologie de stockage dévoilée ce mois-ci pourrait permettre de stocker jusqu’à 500 téraoctets de données sur un disque en verre de la taille approximative d’un CD, mais l’étendue de ses usages reste incertaine.Why not use 'French tech journalist' style:
Dans un article publié par l’Optica Society, des chercheurs de l’Université de Southampton au Royaume-Uni expliquent avoir créé une nouvelle méthode utilisant un laser pour inscrire des données sur du verre — de la silice fondue — et permettant de stocker une quantité massive de données sur un disque optique.
Cela permettrait aux organisations de conserver les données — jusqu’à 10 000 fois plus que ce qu’un disque Blu-ray peut stocker — pendant de longues périodes sur un support maniable et portable. Les chercheurs y sont parvenus en utilisant un laser pour graver des points sur le verre, en envoyant une impulsion toutes les femtosecondes (un quadrillionième de seconde).
Les cinq dimensions
L’aspect quadridimensionnel renvoie à l’utilisation de deux dimensions optiques — l’intensité de la lumière et sa polarisation, ainsi que les modifications qu’y apportent les points — et des trois dimensions spatiales habituelles utilisées dans le stockage traditionnel.
Le stockage 5D n’est pas nouveau. Il existe depuis plusieurs années, les chercheurs de l’Université de Southampton ayant réalisé des avancées dès 2016. La technologie de stockage de données sur cristal 5D a été baptisée « cristaux de mémoire de Superman », en référence aux cristaux apparaissant dans le film « Superman » de 1978. Elle était considérée comme un moyen de stocker de grandes quantités de données sur un support offrant une durée de vie et une capacité supérieures à celles du stockage sur bande.
Cette technologie apparaît également alors que le secteur continue d’évoluer, avec l’essor du stockage flash et des SSD et les progrès réalisés dans des domaines comme le stockage computationnel.
Stockage à long terme
La quantité de données pouvant être stockée sur le disque n’est pas le seul chiffre impressionnant. Selon les chercheurs, les données enregistrées sur un support 5D pourraient rester lisibles après 13,8 milliards d’années et résister à des températures allant jusqu’à 1 000 degrés Celsius sans se dégrader.
La technologie présentait toutefois des problèmes. Elle était notamment freinée par des vitesses d’écriture lentes, ce qui la rendait peu pratique pour la plupart des usages.
« Avec une vitesse d’écriture aussi faible, cette technologie convient surtout au stockage à long terme, lequel pose problème, car les bandes utilisées à cette fin n’ont pas une durée de vie illimitée et peuvent être affectées par leur environnement de stockage », a déclaré à Enterprise Storage Forum Rob Enderle, analyste principal chez The Enderle Group. « Elles sont vulnérables aux champs magnétiques produits par d’importants événements solaires. »
Le secteur « étudie le stockage multidimensionnel sur verre depuis un certain temps », a déclaré Enderle. « Il semble viable. Le problème tient à la vitesse de lecture et d’écriture, qui le rend inacceptable pour toute application de stockage en ligne et, historiquement, trop lent pour un usage en dépôt. »
La vitesse est le problème
Le défi résidait dans la vitesse de déplacement du laser. S’il se déplaçait trop rapidement, il pouvait endommager la structure du disque et réduire son utilité. Cependant, le chercheur doctorant Yuhao Lei et ses collaborateurs de l’Université de Southampton affirment dans leur article avoir résolu ce problème.
Pour ce faire, ils ont utilisé un laser femtoseconde à taux de répétition élevé. En outre, ils n’ont pas utilisé le laser pour écrire directement dans le verre. Ils ont plutôt exploité un phénomène appelé exaltation en champ proche, qui utilise essentiellement quelques faibles impulsions lumineuses pour créer de minuscules structures appelées nanovides, de petites nanostructures dans le verre.
Après plusieurs essais, ils ont trouvé une impulsion laser à la vitesse et au niveau de puissance adéquats, capable d’accélérer l’écriture tout en réduisant au minimum les dommages thermiques causés au disque en verre. Selon leur article, les chercheurs ont atteint un débit maximal de 1 million de voxels par seconde, soit environ 230 Ko par seconde. Cette accélération de la vitesse d’écriture a permis de remplir un disque d’une capacité d’environ 500 To, un processus qui prendrait environ deux mois.
La vitesse pourrait être accrue grâce à l’écriture parallèle, plusieurs faisceaux laser écrivant simultanément sur le disque en verre.
Des tests prometteurs
Les tests ont montré que cette nouvelle technique permettait aux chercheurs d’inscrire 5 gigaoctets de données sur un disque en verre de silice avec une précision pouvant atteindre 99,5 %, laquelle pourrait être portée à 100 % grâce à un algorithme de correction d’erreurs.
Pour l’instant, la technologie de stockage 5D conviendrait surtout aux données devant être conservées pendant de longues périodes, a déclaré Enderle.
« Cette technologie serait adaptée à tout ce qui nécessite un stockage à long terme, comme les documents de propriété, les documents définissant un produit protégé, les obligations légales — les documents gouvernementaux, par exemple —, la recherche médicale [et] l’analyse de l’ADN d’espèces menacées d’extinction », a déclaré Enderle. « Mais elle est idéale pour tout type de données qui doit être enregistré à long terme sans nécessiter un accès en temps réel, et qui s’inscrit dans l’histoire plutôt que d’évoluer dynamiquement au fil du temps. »
Une utilisation commerciale plus large dépendrait de l’accélération des vitesses d’écriture et de lecture. Les faibles débits limitent actuellement les usages possibles de cette technologie.
En outre, si la technologie devient viable pour un usage commercial, les organisations devront être attentives à la manière dont elle est utilisée et aux personnes qui l’utilisent.
« Ce type de support serait idéal pour quiconque souhaite voler de grandes quantités de données et a accès au matériel », a déclaré Enderle. « Imaginez [Edward] Snowden sous stéroïdes. La vitesse d’écriture limite ce risque, mais un employé pourrait extraire lentement les données au fil du temps, puis retirer le support. Mais à mesure que les vitesses d’écriture augmenteront, la viabilité de ce support pour le vol de données progressera considérablement. »