Công nghệ “lưu trữ vĩnh cửu”: Khi dữ liệu có thể tồn tại hàng tỷ năm

[WhiteHat Team]

Ngày nay, dữ liệu đang được tạo ra với tốc độ chưa từng có, từ hồ sơ cá nhân, tài liệu pháp lý, dữ liệu y tế cho đến tri thức của nhân loại, tất cả đều phụ thuộc vào các thiết bị lưu trữ như ổ cứng, băng từ hay máy chủ đám mây. Tuy nhiên có một bài toán: tuổi thọ của các thiết bị lưu trữ hiện nay thường chỉ tính bằng vài chục năm thậm chí ngắn hơn, nhiều dữ liệu có nguy cơ biến mất theo thời gian.

Trước bài toán đó, một công nghệ mới đang thu hút sự chú ý toàn cầu: lưu trữ dữ liệu bằng tinh thể thủy tinh 5D (5D Memory Crystal) được phát triển bởi các nhà khoa học tại Đại học Southampton (Anh) và đang được thương mại hóa bởi startup SPhotonix.

Một chiếc đĩa nhỏ chứa cả “núi dữ liệu”​

Thay vì lưu dữ liệu trên bề mặt như CD, DVD hay ổ cứng, công nghệ 5D khắc thông tin bên trong khối thủy tinh thạch anh bằng các tia laser siêu nhanh. Nhờ đó, dữ liệu được “ghi” theo nhiều lớp trong không gian, giúp tăng dung lượng lưu trữ lên mức đáng kinh ngạc.

Theo công bố, một đĩa thủy tinh 5 inch có thể chứa tới 360 TB dữ liệu tương đương hàng trăm nghìn bộ phim HD hoặc toàn bộ dữ liệu gene người được lưu trữ nhiều lần.

Đặc biệt nhất: Độ bền gần như… vĩnh cửu​

Điểm khiến công nghệ này gây sửng sốt không chỉ là dung lượng mà là độ bền. Các thử nghiệm cho thấy tinh thể lưu trữ 5D có thể:

• Chịu được nhiệt độ rất cao
• Không bị ảnh hưởng bởi bức xạ, từ trường
• Không “lão hóa” theo thời gian như ổ cứng hay băng từ

Trong điều kiện lý tưởng, dữ liệu có thể tồn tại tới 13,8 tỷ năm tương đương tuổi của vũ trụ. Chính kỷ lục này từng được Guinness công nhận là thiết bị lưu trữ kỹ thuật số bền bỉ nhất thế giới.

Từ phòng thí nghiệm đến trung tâm dữ liệu​

Ban đầu, công nghệ này chỉ mang tính thử nghiệm. Nhưng vài năm gần đây, SPhotonix đã đưa 5D Memory Crystal tiến gần hơn đến ứng dụng thực tế, đặc biệt trong lĩnh vực lưu trữ “dữ liệu lạnh” tức những dữ liệu ít khi truy cập nhưng buộc phải bảo toàn tuyệt đối như: hồ sơ pháp lý tài chính, dữ liệu nghiên cứu khoa học, lưu trữ gene, hồ sơ y tế, di sản văn hóa, tri thức nhân loại...

Thậm chí, các nhà khoa học từng khắc bộ gene người và các tác phẩm văn học nổi tiếng vào tinh thể thủy tinh kèm theo hướng dẫn giải mã với mục tiêu để lại cho các thế hệ trong tương lai.

Dữ liệu "không mục nát" nhưng vẫn cần bảo vệ​

Ở góc độ an ninh mạng, công nghệ này mở ra nhiều câu hỏi đáng suy ngẫm. Một mặt, dữ liệu không còn lo bị hỏng, mất hay lỗi thời như trước. Nhưng mặt khác, khi dữ liệu có thể tồn tại hàng tỷ năm thì các câu hỏi được đặt ra:

• Ai được quyền ghi dữ liệu “vĩnh viễn”?
• Làm sao kiểm soát truy cập với thông tin nhạy cảm?
• Nếu dữ liệu bị ghi sai hoặc bị lạm dụng, hậu quả có thể kéo dài rất lâu?

Điều đó cho thấy lưu trữ bền vững không đồng nghĩa với an toàn tuyệt đối. Công nghệ càng mạnh, yêu cầu về quản trị dữ liệu, bảo mật và đạo đức số càng trở nên quan trọng.

Hiện tại, chi phí và tốc độ ghi dữ liệu vẫn là rào cản nên 5D Memory Crystal chưa thể thay thế hoàn toàn các phương thức lưu trữ truyền thống. Tuy nhiên, trong bối cảnh dữ liệu toàn cầu ngày càng "phình to" và các trung tâm dữ liệu tiêu tốn lượng điện khổng lồ, công nghệ lưu trữ “ghi một lần - đọc nhiều lần - không cần bảo trì” này được kỳ vọng sẽ trở thành mảnh ghép quan trọng của hạ tầng dữ liệu tương lai.

Từ ổ cứng vài chục năm tuổi thọ đến tinh thể lưu trữ hàng tỷ năm, cách con người gìn giữ dữ liệu đang bước sang một kỷ nguyên hoàn toàn mới - nơi dữ liệu không chỉ cần nhiều mà còn phải tồn tại đủ lâu để kể lại câu chuyện của nhân loại.

Theo Web Pronews​