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Archiver sur du verre… pendant des millénaires !
Par Laurent Delattre, publié le 12 novembre 2019
Lors de Microsoft Ignite, Satya Nadella a fait le buzz en présentant une technologie de stockage sur verre nommée Project Silica. Mais l’idée est expérimentée par d’autres depuis 2011 !
Source : Shutterstock
Archiver l’information a toujours été l’une des préoccupations de l’humanité depuis bien avant l’ère numérique. L’être humain a utilisé la pierre, le papyrus, le papier, la bande magnétique et les films bien avant que l’informatique n’engendre l’arrivée des disquettes, disques durs, CD, DVD et autres Blu-ray.
Aucun de ces supports ne peut cependant prétendre conserver les Zettaoctets d’information annuellement générés par notre civilisation de façon fiable et sur une durée dépassant la dizaine d’années. Rappelons qu’on estime à plus de 100 Zettaoctets la quantité de données stockées dans le cloud en 2023.
Alors, comment faire pour archiver notre univers de données numériques pendant des centaines voire des milliers d’années ? La question taraude les scientifiques de Microsoft Research depuis longtemps mais on les savait jusqu’ici très focalisés sur un support prometteur mais difficile à maîtriser : l’ADN.
Un projet concret
Source : Shutterstock
C’est donc avec surprise que les DSI ont pu découvrir lors de Microsoft Ignite une nouvelle technologie de stockage utilisant un tout autre support, le verre. Project Silica est né d’une demande particulière de la Warner Bros et de ses experts spécialisés dans la préservation des films et séries produits par l’une des plus mythiques enseignes hollywoodiennes. Née en 1923, la Warner détient des chefs-d’œuvre comme le Magicien d’Oz, Orange mécanique, Casablanca ou encore l’incontournable Superman de 1978 avec Christopher Reeve, Marlon Brando et Gene Hackman.
C’est d’ailleurs sur ce dernier que les ingénieurs de Microsoft Research ont principalement travaillé. Le défi était de trouver un support pour conserver ce chef-d’œuvre sous forme numérique durant un laps de temps supérieur à tout ce qui se fait jusqu’à présent sur un support que les intempéries classiques ne puissent altérer.
Une technologie imaginée en 2011
Source : ORC – Southampton University
Par nature, le verre est un support extrêmement durable qui peut conserver intactes ses propriétés (et donc les informations qui y sont stockées) durant des centaines voire des milliers d’années.
L’idée de l’utiliser le verre comme support de stockage n’est pas nouvelle et remonte notamment à des études théoriques menées en 2011 par le centre de recherches optiques et optoélectroniques de l’université de Southampton.
En 2013, les chercheurs de cette université réalisaient une première démonstration d’un tel stockage de données informatiques sur verre en y enregistrant 300 Ko de texte.
En 2016, ils dévoilaient un prototype de disque 5D. Selon ce prototype et les anticipations des chercheurs, un disque en verre de la taille d’un CD serait capable d’archiver 360 To de données, avec une stabilité thermique assurée jusqu’à 1000°C et durant une période de 13,8 milliards d’années !
Un peu de verre et un laser…
Source : Microsoft
Pour Project Silica, les chercheurs de Microsoft Research se sont justement rapprochés du ORC (Optoelectronics Research Center) de l’université de Southampton. La technologie est développée en collaboration avec les chercheurs universitaires.
Le verre en quartz utilisé se présente comme un support d’archivage à écriture unique (write once) à la fois durable, résilient, peu coûteux et d’une durée de vie largement supérieure à 1000 ans.
Très inspiré de la technologie expérimentée en 2013 et 2016 par l’ORC, Project Silica utilise un laser « femtosecond pulse » pour écrire les informations binaires dans le verre. Le laser n’est pas dirigé sur la surface du verre mais bien au cœur même de la structure. Chaque impact laser modifie la structure de façon permanente créant ce que Microsoft appelle un Voxel de moins de 1 micron d’épaisseur. Chaque voxel a une orientation contrôlée par la polarisation du laser et une taille. En faisant varier la puissance du laser, on peut inscrire des voxels plus ou moins profondément et créer ainsi différentes couches de stockage d’informations pour améliorer la densité du support.
Pour la petite histoire, l’équipe de l’université de Southampton à l’origine de la technologie avait surnommé ce support de stockage le « Superman Memory Crystal » trouvant quelques ressemblances entre leur technologie et les cristaux de mémoire utilisés par Marlon Brando dans le film. Ce n’est donc pas tout à fait un hasard que le film utilisé par Microsoft Research ait justement été Superman.
Project Silica
Source : Microsoft
Lors de la conférence, Satya Nadella a présenté une plaque carrée en verre de quartz de 7,5 cm de côté et de 2 mm d’épaisseur contenant l’intégralité du film en très haute définition, soit 75,6 Fo de données auxquelles s’ajoutent les données d’indexation et de catalogue ainsi que les données nécessaires au format de corrections d’erreur intégré destiné à offrir une résilience maximale au support.
Pour prouver la résistance de son support aux épreuves du temps, Microsoft a fait subir toutes sortes d’épreuves à sa petite plaque de verre : vibrations, plongeon dans l’eau bouillante, passage au micro-ondes, projections de toutes sortes de liquides, etc.
Pour Microsoft, Project Silica est bien plus qu’une démonstration technique. C’est la solution la plus adaptée et la plus crédible pour obtenir rapidement un média de stockage adapté à l’ère du cloud.
Source :
Project Silica proof of concept stores Warner Bros. ‘Superman’ movie on quartz glass
