Ignite 2020：微軟公佈全像儲存裝置技術 資料寫入水晶中

微軟研究院本周公佈Project HSD(Holographic Storage Device)，展示可用於儲存大量資料的新式儲存技術，希望有朝一日取代現今的NAND快閃記憶體或是傳統磁碟機。

Project HSD是由劍橋微軟研究院及Microsoft Azure部門合作的成果，旨在利用現今普及的高解析度智慧型手機來創新全像式儲存。這類技術是以雷射全像攝影原理將圖像、文字資料記錄在感光媒介的大容量資訊儲存技術，最早可追溯到1960年代。

Project HSD技術將資料寫入水晶之中

微軟Azure技術長Mark Russinovich解釋， Project HSD是微軟想研究在可重覆寫入的光電材質中使用全像式儲存來存放暖資料，看看是否適用於雲端時代。根據微軟的影片，Project HSD是將資料寫入到一個光學水晶結構中，由於它是三維度的媒體，因此一個水晶也能儲存大量資料集，它之後還能以紫外光抹除資料再利用。技術而言，它會比快閃儲存容量大，又不像硬碟容易出現機械錯誤。

而這個又和微軟研究院之前公佈的Project Silica探究以把資料儲存在石英玻璃上的「一次寫入、多次讀取」儲存目的不同。

微軟表示，快閃儲存存取速度更快，但價格較高，讓許多企業選擇較便宜、但較慢的硬碟來儲存雲端應用的資料。因此他們希望利用全像式儲存可平行讀寫多位元資料的能力，提供高存取率及資料傳輸量。

全像式儲存技術另一個好處是可擺脫2.5或3.5吋硬碟form factor的限制，而得以設計出新的「機架規模」的硬體。

微軟解釋，現今高解析度智慧型手機的相機技術是他們革新全像式儲存的關鍵，因為一些複雜的任務，像是像素匹配，可以從光學硬體轉交給軟體來做。

用便宜的光學設備加上市售版軟硬體即可修正光學扭曲

研究人員指出，傳統作法上，必須使用繁複的光學技術，才能在顯示裝置和相機之間達到1:1的像素匹配以擴大資料密集度。但現在可以用商業化高解析度的相機和深度學習技術以數位化方式解決，不再需要以像素匹配過程，只要用較便宜的光學設備，再用市售軟、硬體來補償光學扭曲現象即可。

微軟說這種方法也能降低製造上的要求，因為系統的誤差可以用軟體來補償、校正。

微軟研究院說已經達到比現行最高階的大量全像式儲存的資料密集度高1.8倍。不過他們還需要克服一些關鍵障礙，才能達到具備高存取速度的雲端規模全像式儲存。

微軟說，全像式資料儲存需要光把資料頁像一個小型全像儲存在水晶中，每個全像稱為一個區（zone）。目前的挑戰是，如果只有單一區，資料讀寫速度和儲存密集度還不錯，一旦儲存的區太多，資料存取速度就不夠快，若是要把此類技術推向雲端實際應用，就必須解決多個資料區兼顧資料存取速度的問題。

來源：ZDNet