1.000 ordinateurs dans une plaque de verre de 2 mm et pour une durée de 10.000 ans: Microsoft mise sur la gravure dans le verre pour stocker les données de manière quasi immortelle
Le Project Silica de Microsoft Research est une initiative technologique révolutionnaire visant à stocker des données numériques dans du verre, offrant une solution de stockage d'archives pratiquement éternelle - BFM Tech
C’est une véritable course contre le temps. Depuis plusieurs années, en effet, Microsoft cherche à offrir… l’immortalité aux données. Présenté pour la première fois en 2017, Project Silica est un programme de Microsoft Research basé à Cambridge, au Royaume-Uni, qui vise à créer un support d’archives radicalement nouveau: des plaques de verre dans lesquelles les données sont gravées au laser pour une conservation sur plusieurs millénaires.
Aujourd’hui, la majorité des archives repose sur des bandes magnétiques, et dans une moindre mesure sur des disques durs dits "lents". Ces technologies présentent trois limites majeures pour le long terme. Elles se dégradent avec le temps, nécessitent des copies régulières coûteuses et restent vulnérables aux chocs ou aux champs magnétiques, ce qui les rend peu fiables pour un stockage véritablement durable.
Mais selon les dernières avancées publiées dans la revue scientifique Nature par les équipes de Microsoft, des téraoctets de données peuvent désormais être gravés en 3D dans du verre et rester "lisibles pendant au moins 10.000 ans" grâce à des lasers femtoseconde. L’innovation clé: le passage au verre borosilicaté, moins coûteux et plus facile à manipuler, rapprochant cette technologie futuriste d’un usage concret dans les data centers.
De la gravure laser sur du verre
Dans une publication sur le site du géant américain, les équipes de recherche sont revenues de manière plus détaillée sur leurs dernières avancées. La préservation à long terme des informations numériques est devenue essentielle "pour sauvegarder le savoir de l'humanité pour les générations futures".
Les solutions de stockage d'archives existantes, comme "les bandes magnétiques et les disques durs, souffrent d'une durée de vie limitée", ce qui les rend inadaptées à la conservation durable des données. Face à ce défi, les approches de stockage optique, notamment "la gravure laser sur des supports robustes comme le verre", apparaissent comme des alternatives prometteuses, offrant un potentiel de longévité bien supérieur aux supports traditionnels.
Le projet Silica propose une solution complète de stockage optique reposant sur "la gravure directe par laser femtoseconde dans le verre", capable de répondre aux besoins pratiques du stockage d’archives.
La technologie atteint "une densité de données de 1,59 Gbit/mm³ sur 301 couches, soit une capacité de 4,8 To, dans un carré de verre de 120 mm de côté et de 2 mm d'épaisseur". Les régimes d’écriture permettent un "débit d'écriture de 25,6 Mbit/s par faisceau" avec une efficacité énergétique de 10,1 nJ par bit, démontrant à la fois la performance et la viabilité énergétique de cette approche.
Pluis simplement, cette technologie permet de stocker énormément de données dans une petite plaque de verre: environ 4,8 téraoctets (l’équivalent de près de 1.000 ordinateurs portables) dans un carré de verre à peine plus grand qu’un CD. Les données peuvent être écrites rapidement et de manière très efficace sur le plan énergétique, ce qui montre que cette méthode est à la fois performante et peu gourmande en énergie.
Une solution moins coûteuse en énergie?
Pour étendre l’accessibilité et réduire les coûts, "Silica" explore donc le verre borosilicaté, offrant "un support moins coûteux et une complexité d'écriture et de lecture réduite". Le verre borosilicaté est un type de verre très résistant à la chaleur, aux chocs et aux produits chimiques. Il contient du borate (d’où son nom) qui le rend moins fragile que le verre classique.
Il peut ainsi supporter des températures allant de −80 °C à environ 1 500 °C. C’est le même matériau que l’on retrouve dans les plats à four, les béchers de laboratoire ou certaines ampoules. Il est surtout utilisé dans l’industrie chimique, nucléaire et les laboratoires scientifiques.
Dans le contexte du Project Silica, il est utilisé pour stocker des données car il est solide, durable et moins coûteux que le quartz ultra-pur, tout en restant compatible avec la gravure laser pour conserver les informations pendant des milliers d’années.
Les tests de vieillissement accéléré sur ce matériau indiquent une durabilité exceptionnelle, avec "une durée de vie des données supérieure à 10.000 ans", confirmant le potentiel de cette technologie pour créer un stockage d’archives véritablement pérenne et sûr pour les générations futures.
En bref, le futur du stockage longue durée s’éloigne bel et bien des disques et bandes magnétiques. Outre le verre, certaines équipes explorent des supports surprenants comme l’ADN: en France, Biomemory encode des fichiers dans de l’ADN synthétique lyophilisé pour une conservation durable à faible consommation, tandis qu’Atlas Data Storage, aux États-Unis, travaille sur des capsules d’ADN en poudre offrant une densité exceptionnelle, malgré des coûts et une vitesse d’accès encore limités.
L’enjeu est désormais de transformer ces innovations de laboratoire en solutions concrètes pour le monde réel, et seul le temps dira laquelle parviendra à stocker nos données… sur des millénaires.