Lors de la conférence annuelle Microsoft Ignite 2020, Mark Russinovich, CTO d’Azure a annoncé publiquement un projet de stockage holographique qui doit révolutionner l’enregistrement des données dans les datacenters. Dans un article de blog, les ingénieurs de Microsoft en ont dit, et montré, un peu plus sur ce projet. Le projet HSD est une collaboration entre Microsoft Research Cambridge et Microsoft Azure pour réimaginer une vieille idée — le stockage holographique — sous la forme d’un design de type « cloud first ». « Nous capitalisons sur la récente amélioration exponentielle et la banalisation des technologies optiques telles que les appareils photo des smartphones, ainsi que sur l’opportunité unique de concevoir à l’échelle du cloud », expliquent les rédacteurs du blog.

Le stockage holographique a été proposé pour la première fois dans les années 1960, peu après l’invention du laser. Les systèmes de stockage optique holographiques stockent des données en enregistrant l’interférence entre les fronts d’onde d’un champ optique modulé, contenant les données, et un champ optique de référence, sous la forme d’une variation de l’indice de réfraction à l’intérieur du support de stockage.

C’est cette information contenant la variation de l’indice de réfraction qui constitue l’hologramme, et qui donne son nom à la technologie. Les données stockées peuvent ensuite être récupérées en diffractant uniquement le champ de référence de l’hologramme pour reconstruire le champ optique original contenant les données.

Une technologie adaptée aux besoins des centres de données

En schématisant, le support de stockage holographique, un cristal, enregistre les différences entre un rayon contenant les données et un rayon de référence. Le stockage holographique utilise la lumière pour enregistrer des pages de données, chacune contenant des centaines de kilo-octets de données sous la forme d’un minuscule hologramme à l’intérieur du cristal. L’hologramme occupe un petit volume à l’intérieur du cristal, et plusieurs pages peuvent être enregistrées dans le même volume ou la même zone physique.

Les pages de données sont relues en diffractant une impulsion de lumière de l’hologramme enregistré et en la capturant sur une caméra. Cela permet de reconstruire la page de données originale. Les hologrammes enregistrés peuvent être effacés par la lumière UV, et le support peut être réutilisé pour stocker d’autres hologrammes, ce qui en fait un support de stockage réinscriptible. « Le stockage holographique est un bon candidat pour le stockage dans le cloud en lecture/écriture à chaud, car il est réinscriptible et peut offrir des taux d’accès rapides », expliquent les rédacteurs de l’article.

Cependant, si la technologie est prometteuse, son industrialisation à grande échelle devra encore attendre. « Si nous avons constaté des performances convaincantes en termes de temps d’écriture/lecture et de densité de stockage que nous pouvons obtenir dans une seule zone, le défi à relever pour rendre le stockage holographique pratique pour le cloud consiste à développer des approches qui permettent d’échelonner la capacité de stockage en augmentant le nombre de zones tout en maintenant les mêmes taux d’accès dans plusieurs zones », expliquent les ingénieurs.

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