Rivoluzione dei Data Center – Microsoft lancia ‘Silica’: una quantità enorme di dati incisi nel vetro per 10mila anni. Ecco come funziona

Da una parte cresce senza sosta la quantità di informazioni che produciamo ogni giorno, spingendo alla costruzione di infrastrutture cloud sempre più grandi e dispendiose in termini energetici. Dall’altra, i supporti attuali — come hard disk e nastri magnetici — mostrano tutti i loro limiti: si deteriorano in pochi anni e richiedono continui trasferimenti di dati, oltre a sistemi di raffreddamento sempre attivi. Questo modello comporta costi elevati e un impatto ambientale significativo. La domanda è inevitabile: esiste un modo più sostenibile per conservare la memoria digitale?

Una possibile risposta arriva da Microsoft con il Project Silica, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature. Il progetto propone una tecnologia capace di immagazzinare enormi quantità di dati all’interno di sottili lastre di vetro. Grazie a laser ultra-rapidi, le informazioni vengono “incise” nel materiale sotto forma di minuscole strutture tridimensionali, organizzate in centinaia di livelli. Il risultato è sorprendente: fino a quasi 5 terabyte di dati possono essere contenuti in un supporto grande quanto un sottobicchiere.

Come funziona

“Il cuore della tecnologia – spiega il sito specializzato altogain.it – ” è un laser ultrarapido capace di emettere impulsi della durata di un femtosecondo — ovvero un milionesimo di miliardesimo di secondo, un lasso di tempo così breve da essere difficile persino da concettualizzare. Questi impulsi vengono focalizzati all’interno del vetro, modificandone la struttura ottica in punti precisi. Il risultato sono minuscole strutture tridimensionali chiamate voxel (pensateli come “pixel in tre dimensioni”), che si dispongono in centinaia di strati sovrapposti all’interno di una lastra spessa appena due millimetri.

Per leggere i dati non serve niente di speciale: un microscopio automatizzato cattura le immagini di ogni singolo strato, e un modello di intelligenza artificiale le decodifica con un tasso di errore praticamente nullo grazie a tecniche di correzione avanzata. Il vetro è scritto una sola volta e letto quante volte si vuole, senza mai rischiare di sovrascrivere nulla: la lettura non produce abbastanza energia da alterare il materiale.

Nello studio su Nature, i ricercatori descrivono due tipi di voxel. I voxel birifrangenti, usati nella silice fusa di alta purezza, offrono densità di archiviazione maggiori ma richiedono materiali più costosi. I nuovi voxel di fase, invece, funzionano su qualsiasi materiale trasparente durevole — compreso il borosilicato — e si formano con un singolo impulso laser, semplificando notevolmente il processo di scrittura e abbassando i costi di produzione. I numeri parlano da soli, ma qualche contesto aiuta a inquadrarli meglio. Una lastra di vetro borosilicato grande quanto un foglio di carta da 12 centimetri per lato e spessa 2 millimetri riesce a contenere oltre 2 terabyte di dati organizzati in 258 strati sovrapposti. Con la silice fusa di alta purezza, nella stessa dimensione si arriva a quasi 5 terabyte in circa 300 strati. La densità volumetrica supera già quella dei nastri magnetici più avanzati oggi in commercio. Sul fronte della resistenza, i test di invecchiamento accelerato — in cui le lastre vengono scaldate ripetutamente fino a 500 gradi Celsius in laboratorio per simulare secoli di permanenza a temperatura ambiente — suggeriscono che i dati rimarranno leggibili per almeno diecimila anni a 290 gradi, e probabilmente molto di più nelle condizioni ordinarie di un archivio. Nessun campo magnetico può cancellare il vetro. L’acqua non lo deteriora. La polvere non lo intacca. Un disco rigido convenzionale, in confronto, si considera “anziano” dopo cinque anni”.

Il vantaggio principale è l’assenza di consumo energetico durante la conservazione: una volta scritti, i dati non necessitano di elettricità per essere mantenuti. Inoltre, il vetro è estremamente resistente: sopporta alte temperature, acqua e agenti esterni, garantendo una durata stimata di almeno 10.000 anni. A differenza dei supporti tradizionali, non si degrada e non richiede manutenzione.

Ma la tecnologia non è ancora pronta per il mercato: restano da risolvere problemi legati alla velocità di scrittura e alla gestione su larga scala nei data center.

Il potenziale resta enorme. Un sistema di archiviazione passivo potrebbe ridurre drasticamente i costi energetici e l’impatto ambientale del cloud, offrendo una soluzione più stabile e duratura per il futuro dei dati. Project Silica non è ancora un prodotto, ma rappresenta una visione concreta di come potremmo conservare le informazioni nei prossimi millenni.