Recentemente a Microsoft publicou em seu site novidades sobre novas tecnologias de armazenamento. O motivo por esta busca de diferentes maneiras para se armazenar dados é o crescimento incessante do armazenamento de dados (estima-se que até 2024 sejam gerados aproximadamente 125 zetabytes de dados). Uma das soluções encontradas para este desafio foi a nuvem, que nada mais é que a virtualização do armazenamento de dados, entretanto isto não foi o suficiente para resolver por completo esta barreira, foi ai que surgiu então o programa Optics for the Cloud, onde atualmente há um trabalho com o armazenamento holográfico de dados.
Mesmo com a solução encontrada pela Microsoft através da utilização do vidro com seu programa Project Silica, há a necessidade de uma solução de leitura e armazenamento rápido, algo que o armazenamento de dados no vidro não permite no momento (é possível gravar apenas uma única vez). Na tentativa de solucionar este ponto "negativo" do vidro, a desenvolvedora do Windows encontrou uma forma inovadora para realizar a leitura e gravação de dados, o armazenamento holográfico.
Embora a ideia do armazenamento de dados holográficos não seja novidade, tendo sido discutida e pesquisa em 1960 e no início dos anos 2000, ela não possuía viabilidade nestas épocas, mesmo com avanços significativos obtidos. O que tornou mais viável a aplicação da tecnologia foi o surgimento da nuvem. Como o armazenamento em nuvem não está preso a um formato de armazenamento ou até mesmo tamanho do hardware utilizado, há uma liberdade consideravelmente maior para se projetar uma nova tecnologia em "escala de rack" e assim implementa-la em grandes proporções com um custo mais baixo comparado ao que uma pessoa comum gastaria para ter acesso.
Para entendermos melhor a questão do custo que se tem atualmente para se obter mais capacidade com grande velocidade de acesso, a Microsoft elaborou uma imagem que mostra o cenário atual do armazenamento em nuvem. Como você pode conferir abaixo, há exemplos de tipos de armazenamentos relevantes que de acordo com a sua tecnologia de armazenamento, são capazes de oferecer uma capacidade maior ou menor com velocidades de acesso variáveis. Isto irá influenciar diretamente no custo cobrado pelo tipo de armazenamento (quanto maior a capacidade de armazenamento, menor o custo, e quanto maior a velocidade de acesso, menor a capacidade e maior o custo).
Como o armazenamento holográfico funciona
Para armazenar dados, o armazenamento holográfico se utiliza da luz para realizar o registro de "páginas de dados", cada uma contém centenas de kilobytes que são armazenados como um minúsculo holograma dentro de um cristal. Este holograma ocupa um espaço muito pequeno dentro do cristal. Este espaço é chamado de "zona" e em cada região como esta é possível armazenar várias páginas.
Para obter a leitura das páginas de dados citadas acima, é utilizado a difração de um pulso de luz do holograma gravado, que por sua vez é capturado por uma câmera. Através da leitura desta luz é possui reconstruir a página de dados original. Para apagar os dados basta utilizar luz ultravioleta, proporcionando assim uma alta velocidade para regravar dados.
Porque aprimorar o armazenamento holográfico
Atualmente o ápice da velocidade de acesso aos dados é a tecnologia de armazenamento Flash, utilizada nos SSDs. Entretanto, o hardware necessário para utilizar esta tecnologia possui um alto custo. O armazenamento holográfico consegue proporcionar taxas de transferências de forma paralela (envio e recebimento de dados) a uma alta velocidade e baixa latência, onde para realizar a leitura de diferentes páginas de dados basta alterar o direcionamento dos feixes óticos, obtendo assim uma grande capacidade de armazenamento a um baixo custo com alta velocidade.
O que o armazenamento holográfico possui hoje para dar certo
Através de um sistema de fibra e laser de alta potência, para reduzir os tempos de gravação e leitura, em conjunto com moduladores de luz espacial LCOS de alta resolução e câmeras (tecnologias impulsionadas pela indústria de displays e câmeras de smartphones), foi possível aplicar com um bom desempenho o armazenamento holográfico. Confira abaixo a evolução dos sensores das câmeras de smartphones ao longo dos anos.
Desafios a serem enfrentados para tornar o armazenamento holográfico uma realidade
Mesmo com tantos benefícios do armazenamento holográfico e tecnologias que impulsionaram a evolução do hardware, ainda é necessário tornar o processo mais prático para ser possível aplicá-lo na nuvem. Desta forma, será possível desenvolver abordagens que permitam dimensionar as capacidades de armazenamento para algo maior e com grande velocidade com uma proporção enorme.
Para tentar aprimorar o armazenamento holográfico para torná-lo viável comercialmente, a Microsoft está atualmente trabalhando em uma forma de conseguir ler várias zonas de dados sem movimento mecânico para manter a taxa de acesso alta. O objetivo para o futuro é adaptar a tecnologia de armazenamento holográfico de uma forma exclusiva para a nuvem.
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