Британская компания HoloMem разрабатывает инновационную систему хранения данных на основе оптической ленты с многослойной голографической записью. Новая технология обещает срок службы более 50 лет и совместимость с существующими ленточными библиотеками LTO без необходимости в модификации программного обеспечения.
Новая система хранения разработана в формате, идентичном стандартным картриджам LTO, благодаря чему устройства HoloMem можно использовать с уже установленными ленточными библиотеками и роботизированными механизмами. Система поддерживает гибридную работу — традиционные ленты LTO и голографические кассеты HoloMem могут использоваться одновременно в одном и том же окружении.
Как работает голографическая запись
В основе технологии лежит использование лазерного света, который вызывает постоянные изменения в структуре полимера, формируя трёхмерные точки данных — воксели. Эти воксели создают микроголограммы внутри полимерной ленты длиной около 100 метров. Каждый картридж поддерживает формат WORM (write-once, read-many) и может вмещать до 200 терабайт данных.
Сам полимер — это недорогой и прочный материал, изначально предназначенный для автомобильных проекционных дисплеев. Лента изготавливается из 16-микронного слоя полимера, зажатого между двумя слоями PET, в результате чего получается лента толщиной около 120 микрон. Такое решение делает систему устойчивой к экстремальным температурам и электромагнитным импульсам — это особенно важно для архивов и оборонной сферы.
В отличие от более дорогостоящих попыток голографического хранения в прошлом, HoloMem использует стандартные и недорогие компоненты. Например, для записи применяется обычный лазерный диод стоимостью около $5, а полимерные материалы производятся массово для других отраслей. Это снижает себестоимость и повышает масштабируемость технологии.
Основатель HoloMem, Чарли Гейл, ранее работал в компании Dyson и участвовал в разработке голографических меток безопасности. Опыт в создании многослойных изображений с несколькими QR-кодами привёл его команду к идее хранения данных в голограммах. Первые эксперименты начались во время локдауна в пандемию, когда команда работала с фоточувствительными полимерами, фиксирующими лазерное изображение подобно фотоплёнке.
Позднее технология претерпела улучшения: вместо медленного трафаретного экспонирования начали использовать лазеры, способные записывать тысячи битов в секунду на высоких частотах (свыше 1000 Гц).
Прототип под названием HO1O drive beta собирается из компонентов, напечатанных на 3D-принтере, с модифицированным механизмом загрузки от LTO-устройств. По словам Гейла, задача прототипа — не побить рекорды плотности записи, а обеспечить надёжность и практичность.
В будущем HoloMem планирует использовать многоканальную запись — технологию, позволяющую писать несколько потоков данных в одном и том же физическом объёме, используя разные длины волн. Это может значительно увеличить ёмкость без необходимости замены оборудования, так как активация новых каналов будет возможна через обновление программного обеспечения.
Компания уже получила четыре патента на свою оптическую систему, механизм подачи ленты и конструкцию картриджа. При ограниченном финансировании HoloMem смогла привлечь £900,000 грантов от британских инновационных программ, а также поддержку частных инвесторов. В настоящее время стартап тестирует свои устройства в центрах обработки данных Великобритании и сотрудничает с разработчиками архивного ПО для интеграции технологии в существующие решения.
