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Zukunftstaugliches Storage: Zwischen Glas, Film und Tape wählen
Microsoft ging mit einer Konzeptstudie voran. Nun folgen eine Reihe von Start-ups, die Glas als dauerhaftes, sicheres und gut recycelbares Speichermedium für Daten etablieren wollen.
Schon seit einigen Jahren arbeitet Microsoft an Glasspeichern im Cloud-Maßstab für Archivierungszwecke. Die Idee dahinter: Glas soll zu einem relativ leicht herstellbaren, gut recycelbaren und sicheren Speichermedium werden. Durch die Speicherung in dreidimensionalen Schichten verspricht der Ansatz eine extrem hohe Datendichte – geeignet für die wachsenden Cloud-Archive der Zukunft. Zur Konzeptstudie gehörten neben den Speichermedien auch eine passende Speicherbibliothek, Handhabungsroboter und Lesegeräte.
Die Daten werden mittels eines Femtosekunden-Pulslasers schichtweise in bis zu 200 Ebenen ins Glas geschrieben. Jeder Laserimpuls erzeugt ein sogenanntes Voxel. Durch unterschiedliche Polarisierungen des Lasers lassen sich mehrere Bits pro Voxel speichern. Auf einem Datenträger in CD-Größe ergibt sich so ein Speichervolumen von bis zu 7 TByte.
Im Jahr 2023 übergab Microsoft seine Konzeptstudie Project Silica an das Open Compute Project. Inzwischen sind mehrere Unternehmen dabei, neuartige Lösungen mit Glas als Datenträger zu entwickeln und zur Marktreife zu bringen.
Ewigbyte
Ewigbytes Produktkonzept erinnert am ehesten an Microsofts Project Silica. Das deutsche Startup aus Pöcking bei München hat bislang 1,6 Millionen Euro an Fördermittel erhalten. Im Mai wurde anlässlich der CyberSec Europe eine Partnerschaft mit der 2025 gegründeten belgischen Capsyra verkündet. Das belgische Unternehmen entwickelt einen Governance- und Kontinuitäts-Layer zu dem gemeinsamen Projekt.
Gemeinsam will man ein hochkapazitives, sehr sicheres Langzeitspeichersystem entwickeln. Die Daten-Voxels sollen mit Licht in vielen Schichten mittels eines Pulslasers im Femtosekundenbereich in die Glasplatten geschrieben werden. Weil sie im Inneren der Platte liegen, sind keine Beschichtungen, Ätzungen, Magnetisierungen oder sonstige verschleißanfällige Behandlungen nötig. Zudem ist Glas äußerst widerstandsfähig gegenüber Hitze, Kälte und Feuchtigkeit.
Gelesen werden die eingebrannten Nanostrukturen durch optische Sensoren, die deren Muster mit hoher Genauigkeit in digitale Daten übersetzen. Da das eingravierte Muster ohne physische Zerstörung des Datenträgers nicht geändert werden kann, ist das Speichermedium sicher, auch gegen Ransomware-Angriffe. Daten werden gelöscht, indem man die betreffenden Platten einschmilzt.
Zusätzlich kommen innerhalb der OmniCapsule-Architektur Blockchain-Mechanismen zur Integritätssicherung zum Einsatz. Dafür wird während der gesamten Lebensdauer des Systems nur einmal bezahlt. Schon 2027 sollen die ersten Produkte für ausgewählte Kunden verfügbar sein.
Piql
Piql verfolgt einen etwas anderen Ansatz. Der 2002 gegründete Hersteller setzt nicht auf Glas, sondern einen speziellen Mikrofilm, den das Unternehmen als Piqlfilm bezeichnet. Zielgruppe sind Künstler, Galerien, Büchereien, Museen sowie Unternehmen mit anspruchsvollen Daten.
Kunden können die Speicherung auf diesen Filmen, die 1000 Jahre halten soll, als Cloud-Service oder als Produkt beziehen. Die Preise beginnen bei 19 Dollar pro Monat. Die gesamte Technologie ist eine Eigenentwicklung des Herstellers. Rund 200 Kunden weltweit nutzen die Lösung zurzeit. Rund 45 Millionen Dollar wurden bislang in Piql investiert.
Die Daten werden auf einem stabilen PET-Trägermaterial mithilfe von silberhalogenidbasierten Nanostrukturen gespeichert. Das Verfahren eignet sich laut Hersteller für alle gängigen digitalen Formate. Der Piqlfilm steckt in einer Piqlbox, einem Behälter aus Bodenplatte und dem Leser aus extrem langlebigem Material.
Holomen
Das britische Jungunternehmen Holomem setzt hingegen auf holografische Speicherung auf Bandmedien. Die 2020 gegründete Firma zielt darauf ab, bestehende Tape-Libraries weiter zu nutzen, indem lediglich Laufwerke und Medien ausgetauscht werden. Die Daten werden hochdicht holografisch auf besonders robusten Speicherbändern abgelegt. Konkrete Angaben zu Kapazitäten macht das Unternehmen bislang nicht.
Der Hersteller entwickelt spezielle Laufwerke, die in bestehende Libraries integriert werden und das neue, Band enthält. Bis 2027 sollen die Produkte fürs Rechenzentrum am Markt verfügbar sein. Eine Testinstallation wurde bereits in einem Rechenzentrum mit einer Library von BDT Media Automation durchgeführt.
Ein zentrales Argument ist die Rückwärtskompatibilität: Bestehende Infrastruktur kann weiterverwendet werden, was Investitionskosten reduziert. Informationen zu Preisen liegen derzeit noch nicht vor.
Fazit
Von den drei Ansätzen adressiert nur eine konsequent das der Umweltprobleme, die Storage-Medien hervorrufen, nämlich Ewigbyte. Zudem handelt es sich um eine europäische Alternative. Dafür erfordert die Technologie ein komplettes Umdenken und -bauen der Infrastruktur.
Für Piql spricht, dass das Vertrauen in Mikrofiche-Technologien relativ hoch ist. Außerdem verfügt das Medium über eine hohe Vertrauensbasis. Schließlich nutzte früher jede Bücherei Mikrofiche-Karteien, in denen Besucher wühlen durften.
Holomem dürfte wie schon gesagt vor allem durch seine Rückwärtskompatibilität überzeugen. Schließlich stehen Libraries für Milliarden in den Rechenzentren der Welt und wollen vorläufig weiter benutzt werden.
Obwohl es sich um Langzeitspeicher handelt, wird für den Erfolg jeder Technologie die Schreib-/Lesegeschwindigkeit, Kosten pro Terabyte und der ökologische Fußabdruck sein, was sich erst in der Zukunft deutlicher abzeichnen wird.
