什么？陶瓷也可以用来存储数据了？

news2025/1/13 15:43:17

现在是一个数据指数增长的时代，根据IDC数据预测，2025年全世界将产生175ZB的数据。

这里面大部分数据是不需要存储的，在2025预计每年需要存储11ZB的数据。换算个容易理解的说法，1ZB是10^18Bytes, 相当于要写5556万块容量18TB的硬盘。

这些存储的数据中，仅10%认为是Hot频繁访问的数据，90%的数据都将是Warm/Cold温冷数据, 也就是不经常访问的数据。举个简单的例子，我们目前每人至少1部智能手机，里面存储大量的照片、视频、聊天记录等个人隐私数据，这些数据自产生后，我们开始可能会经常访问，在3个月以后，你还会对着数据有访问的诉求吗？这个概率基本会下降到1%以下。

从概率统计学来讲，超过3个月(90天)不再访问的数据，我们都可以称为冷数据，归档数据。每年全世界有25-35%的新增归档冷数据需要存储。这个市场的需求是非常的庞大。

目前归档冷数据的最终归属大多数是基于HDD，SMR，磁带Tape等介质的冷存储系统。冷存储系统的最大的优点就是成本低和数据保留时间长，但是也带来相应的缺点就是冷归档数据读取过程需要“解冻”，数据访问响应时间拉长。

从上图存储介质的出货量和类型数据，我们也可以看到，在2025年，机械硬盘包括SMR新型机械盘存储介质的占比仍然有50%。从20世纪30年代开始算的话，磁带技术也算是一位接近期颐百岁老人了，磁带技术虽然古老，但凭借独特的魅力依然挑起了世界数据存储的重担。

根据最新的年度LTO（Linear Tape-Open，线性磁带开放标准）项目介质出货量报告，2023年磁带存储的出货容量达到了惊人的152.9EB（压缩后），相比2022年增长了3.14%，这一增长部分归因于“数据生成的快速增长以及超大规模运算和企业对基础设施需求的提升”，特别是人工智能领域的存储需求激增。

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在磁带库混的风生水起的时候，有一家名为Crabyte是一家专注于开发长期存档存储解决方案的初创公司，其核心技术基于陶瓷涂层玻璃，其陶瓷涂层玻璃存档技术提供了长期稳定、高密度、低成本的存档解决方案，有望成为磁带和其他传统存档技术的有力替代品。随着技术的进一步成熟和商业化进程的推进，有可能重塑存档存储市场格局。

该技术利用飞秒激光在陶瓷层上打出纳米级别的孔洞来表示二进制信息，这些信息以二维码的形式排列，每个激光脉冲可以写入200万个比特的信息，每块玻璃表面可以存储1GB的数据。陶瓷涂层玻璃板被封装在一个类似LTO磁带大小的盒子里，每个盒子可以容纳大约十块这样的玻璃板。这些写一次读多次的平板可以保存数据一千年以上，无需定期刷新。

Cerabyte的系统使用了一个机器人库系统来存储这些陶瓷涂层玻璃板。这个系统类似于传统的磁带库，但具有更高的密度和更低的维护成本。此外，由于陶瓷涂层玻璃板上的数据是永久性的，因此不需要像磁带那样定期进行数据迁移或刷新。

每个陶瓷涂层玻璃板可以存储1GB的数据，而且多个板可以封装在一个标准大小的盒子里，这意味着可以在较小的空间内存储大量的数据。陶瓷涂层玻璃板上的数据可以保存超过一千年，无需担心数据的退化或丢失。由于数据不需要定期刷新或迁移，所以维护成本相对较低。相比于磁带或其他类型的存储介质，陶瓷涂层玻璃板在长期存储过程中产生的环境影响较小。

对于需要大量长期存档存储的企业客户而言，Cerabyte的技术可以显著降低运行成本。与磁带相比，Cerabyte系统可以减少对物理空间的需求，从而节省存储成本。Cerabyte的技术可以在大约一年内实现商业化，而其他前沿技术如DNA存储还需要几年的时间才能成熟。

Cerabyte可以通过风险资本融资、与现有磁带库系统供应商合作或者与大型终端用户合作的方式将其技术推向市场。

- 与磁带的比较：磁带需要定期刷新数据，且占用较大的物理空间。
- 与微软Project Silica的比较：Project Silica虽然也是一种基于玻璃的存储技术，但其实现更为复杂，需要更高精度的仪器，而Cerabyte的技术更接近于实用。
- 与磁盘驱动器的比较：磁盘驱动器需要每五年更换一次，如果采用停转存档，则可以延长使用寿命，但Cerabyte在密度方面有显著优势，减少了数据中心的空间需求。

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