מיקרוסופט רוצה לאחסן את המידע שלכם בענן על גבי גבישים

חוקרים של מיקרוסופט מנסים לחדש את האחסון בענן בעזרת האחסון ההולוגרפי – תחום הקיים עוד משנות ה-60. אלו הטכנולוגיות שהיא מנסה להשתמש בהן כדי לעשות זאת

מקור: מיקרוסופט

שבוע אחרי שחשפה שלפני שנתיים הטביעה דאטה סנטר בים כדי לקבל תובנות על הפוטנציאל הגלום של בשימוש ברצפת הים כשטח נוסף לאחסון, מיקרוסופט חושפת פרויקט חדש ושאפתני לא פחות בתחום המחשוב בענן. הפרויקט החדש לא מביא טכנולוגיה שטרם שמענו עליה – אבל כן משתמש בטכנולוגיה שיש בכיס של כולנו כדי לקדם את התחום, ואולי לשנות בעתיד את האופן שבו מאוחסן מידע בענן.

תנו לנו לאחסן לכם את המידע על גבישים

מיקרוסופט רוצה לנסות ולשנות את תחום האחסון בענן, עם דגש על תחום “האחסון החם” – משמע המידע שאותו מאחסנים ארגונים וחברות בחוות השרתים השונות ושמטרתו היא שימוש מיידי, כך שהוא מאוחסן על כוננים קשיחים. פרויקט חדש שחשפה החברה רוצה לעשות שימוש בגבישים כדי לנסות ולעשות מהפיכה באחסון בענן.

פרויקט HSD (או Holographic Storage Device) של מחלקת המחקר של מיקרוסופט רוצה לנסות ולחדש את תחום האחסון האופטי, בניסיון לשפר את יכולות האחסון שהענקית האמריקאית מציעה ללקוחותיה – בהתחשב בעובדה שהיא מחזיקה באחת מחטיבות המחשוב בענן הגדולות בעולם וצריכה כל הזמן עוד אחסון כדי לעמוד בביקוש – תוך צמצום העלויות הגבוהות שמגיעות עם הקמה ותפעול של חוות שרתים המבוססות על כוננים קשיחים.

אז איך עובד אחסון הולוגרפי?

הרעיון של אחסון הולוגרפי, או אחסון של מידע על גביש בעזרת לייזר, הוצע לראשונה עוד בשנות ה-60 של המאה הקודמת – עם המצאת הלייזר. אחסון המידע על הגביש נעשה על ידי קידוד המידע שאנחנו רוצים לאחסן כתמונה דו-ממדית באמצעות קרן לייזר ושליחת קרן הלייזר לעבר הגביש, כשקרן לייזר שנייה (Reference Beam) פוגשת בקרן הראשונה בתוך הגביש וההתאבכות של השתיים מובילה לקידוד המידע כהולוגרמה על גבי הגביש.

את המידע שאוחסן על גבי הגביש ניתן לקרוא על ידי כיוון קרן ה-Reference אל עבר הגביש בנקודה המדויקת שבה קידדנו את המידע שאנחנו מחפשים, כשמצלמה הקולטת את הקרן המאירה על האזור המסוים משמשת לפענוח המידע הספציפי שחיפשנו.

מכיוון שהגביש תלת-ממדי, ניתן לקודד עליו מידע רב מאוד על פני נפח קטן מתוך הנפח הכולל שלו וזאת על ידי הסטה קלה של קרני הלייזר. במיקרוסופט אומרים כי כל “דף” מידע המקודד על גבי הגביש מאחסן בתוכו מאות קילו-בייטים של מידע בכל הולוגרמה, שתופסת נפח קטן מנפחו הכולל של הגביש.

מדובר ביתרון חשוב כשמחפשים אחר מקור אחסון חלופי לאלו הקיימים כיום בשוק, מכיוון שהוא יכול לספק נפח רב מבלי להגדיל את הנפח הפיזי – בניגוד לכוננים הקשיחים המשמשים כיום את תעשיית האחסון בענן ודרושים בכמויות עצומות כדי לספק את צורכי הדאטה של המשתמשים השונים, שמספרם עולה כל העת.

במיקרוסופט השתמשו בגבישי Lithium-Niobate (או LiNbO3), הבנויים ממולקולות ליתיום, ניוביום וחמצן, במסגרת הניסויים שלהם בתחום האחסון ההולוגרפי. חלק מעניין, וחשוב למי שעוסקים בניהול מידע רב, בנוגע לגבישי ה-Lithium-Niobate הוא העובדה שניתן למחוק אותם בקלות יחסית – על ידי הארה עליהם באמצעות תאורת UV – ובכך להשמיש אותם לאחסון מידע חדש.

כך עושים את זה במיקרוסופט:

אבל מה מיקרוסופט מחדשת?

למרות שלא מדובר בטכנולוגיה חדשה בשום צורה, הפרסום של חטיבת המחקר של מיקרוסופט בנושא כן מציג חידושים בתחום שיכולים לקדם אותו בעתיד – והוא נעזר בטכנולוגיה הנמצאת בכיס של כולנו כדי לעשות זאת. צוות פרויקט HSD נעזר בהתקדמות המשמעותית בתחום הצילום לסמארטפונים כדי לשפר את דחיסת המידע על גבי הקריסטל.

בעבר היה צורך באמצעים אופטיים מאוד מורכבים כדי למקסם את דחיסת המידע, אך כיום בעזרת השימוש במצלמות ברזולוציה גבוהה כמו אלה שניתן למצוא בסמארטפונים, לצד השימוש באלגוריתמי למידה עמוקה, הצליחו החוקרים לעשות זאת בקלות יחסית.

מכשיר לבחינת האחסון ההולוגרפי במעבדת מיקרוסופט | מקור: מיקרוסופט

החוקרים אומרים כי הצליחו להשתמש בטכנולוגיה הפשוטה יחסית של הצילום ברזולוציה גבוהה, שהתפתחה משמעותית עם כניסתם של הסמארטפונים לחיינו, בעלויות נמוכות יחסית כשבמקביל השימוש באלגוריתמי הלמידה העמוקה מסייעים בכיול החומרה בזמן השימוש בה (at runtime) כדי לתקן עיוותים אפשריים שנוצרים בזמן הכתיבה והקריאה.

בנוסף, במיקרוסופט פיתחו לייזר סיב עוצמתי במסגרת המחקר והניסיון לשפר את היכולת לאחסן מידע על גבי גבישים. במיקרוסופט אומרים כי הלייזר שפיתחו במסגרת הפרויקט הצליח לקצר את זמני הכתיבה/קריאה של המידע ברמה שתוכל לתמוך בזמני גישה מהירים – אך לא פירטו כיצד השיפור הזה מתבטא לעומת העבר או לעומת הפתרונות הקיימים.

בן תומסן, מהנדס בכיר בצוות של פרויקט HSD, אמר כי “ההזדמנות שלנו לבחון את הרעיון הישן של אחסון הולוגרפי והתאמתו לענן, בו יש לנו את החופש לחדש ולהביא טכנולוגיות מתחומים אחרים כדי לעשות זאת, היא מרגשת מאוד”.

עוד לא שם

למרות החידושים שהצליח להשיג הצוות של פרויקט HSD בכל הקשור לשיפור יכולות האחסון על גבי הגביש – גם ברמת הכתיבה והקריאה וגם בכמות המידע שהצליחו לדחוס על גבי גביש יחיד – המעבר לאחסון על גבי גבישים לשימוש בענן עדיין צריך להשתפר.

במיקרוסופט אומרים כי השיפורים שהושגו עדיין לא מאפשרים שימוש בטכנולוגיה של אחסון ההולוגרפי בסקייל רחב, המצריך לא רק יכולת כתיבה מהירה על אזורים רבים ושונים על גבי הגביש – אלא גם יכולת גישה קלה ומהירה לאותו המידע בזמן אמת, הישג שגם מיקרוסופט עדיין לא הגיעה אליו.

בעבר היו מזיזים את הגביש בכל פעם שהיו צריכים גישה לאזורים השונים בו, אך במיקרוסופט מדגישים כי מדובר בשיטה איטית. כעת החוקרים בפרויקט HSD מנסים לייצר דרך חדשה שתאפשר גישה לאזורים שונים מבלי תזוזה פיזית שלו תוך שמירה על קצב גישה מהיר למידע בניסיון לייצר את פתרון האחסון בענן של העתיד.

רוצים לקרוא עוד? לחצו כאן לקריאת המאמר המלא של חוקרי מיקרוסופט בנושא

כל העדכונים מחכים לכם בערוץ הטלגרם של גיקטיים כל העדכונים מחכים לכם בערוץ הטלגרם של גיקטיים להצטרפות לערוץ הטלגרם שלנו לחץ כאן

אושרי אלקסלסי

Your Friendly Neighborhood Geek. יש לכם סיפור טכנולוגי? דברו איתי: Oshry@geektime.co.il

הגב

רוצה להיות הראשון להגיב?

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: