Project Silica: Microsoft e Warner Bros. salvano Superman nel vetro

Microsoft e Warner Bros. hanno collaborato per salvare e poi recuperare l’intero film ‘Superman’ del 1978; salvato in un pezzo di vetro quasi delle dimensioni di un sottobicchiere: 75 x 75 x 2 millimetri.

Project Silica: lo storage del futuro è già presente

Project Silica è un progetto di Microsoft che ha usato le recenti scoperte di ottiche a laser ultraveloci e l’intelligenza artificiale per salvare dati dentro cristalli di quarzo.

Un laser codifica i dati dentro il vetro creando degli strati di nano-reticoli tridimensionali insieme con deformazioni a varie profondità e di angoli variabili.

In seguito, degli algoritmi leggono i dati decodificando i modelli d’immagine creati come bagliori di luce attraverso il vetro.

Questo progetto rappresenta un investimento per Microsoft Azure, la piattaforma di cloud computing, il cui scopo è quello di servire da tecnologia di storage in ambiente cloud e non per piccoli ambienti desktop.

Mark Russinovich, CTO di Microsoft Azure, ha detto: “salvare l’intero film ‘Superman’ nel vetro, ed essere in grado poi di rileggerlo, è una pietra miliare. Non abbiamo tutte le risposte, ma sicuramente non dobbiamo più porci la domanda ‘si può fare?’“.

(Quanti di voi colgono l’ironia nel fatto che i Kryptoniani salvassero le informazioni nei cristalli? n.d.r.).

La ricerca di Warner Bros. per salvaguardare i propri tesori

Da lungo tempo Warner Bros. è alla ricerca di tecnologie per salvaguardare la sua vasta biblioteca: tesori storici del calibro di ‘Casablanca’, programmi radio degli anni ’40, corti animati, film cinematografici girati in digitale, sitcom televisive ecc.

Da anni è andata alla ricerca di qualcosa che permettesse di salvare questo suo tesoro in dispositivi che potessero resistere ad inondazioni, incendi, smagnetizzazioni o altre minacce ambientali.

Infatti Vicky Colf, CTO di Warner Bros., ha affermato: “appena abbiamo saputo che Microsoft aveva sviluppato una tecnologia col vetro, abbiamo voluto provarlo subito“.

Lo spazio cloud non sta aumentando come vorremmo

Mentre esplode la richiesta di spazio su cloud per salvare tutti i nostri documenti, lo spazio fisico sui server non aumenta di pari passo.

I costi dello storage su lungo termine aumentano proporzionalmente ai bisogni di trasferire sempre più dati su nuovi dispositivi, prima che l’informazione sia perduta.

I dischi rigidi possono durare fino a 5 anni, i nastri magnetici fino a 7, i formati dei file diventano obsoleti e gli aggiornamenti sempre più cari.

Lo storage su vetro ha in sé il potenziale di essere meno caro per il semplice fatto che i dati sono scritti una volta sola perché il laser modifica in modo permanente la struttura del vetro.

Inoltre il vetro non ha bisogno di aria condizionata per mantenere la temperatura costante e non serve togliere l’umidità, da cui un risparmio a beneficio dell’ambiente.

Ant Rowston del Microsoft Research Cambridge nel Regno Unito, ha detto: “Una cosa che vogliamo eliminare è il costoso ciclo di riscrittura da un dispositivo all’altro. Vogliamo qualcosa su cui si possano salvare dati per 50 o 100 o 1000 anni e dimenticarsi pure di averli“.

L’obiettivo di Project Silica è di salvare i cosiddetti dati “freddi“, dati importantissimi che vanno mantenuti, ma per i quali non serve un accesso continuo.

Per esempio dati medici di un paziente, dati finanziari, contratti legali, informazioni gelogiche ecc.

Warner Bros. ha attivamente aiutato Microsoft

Warner Bros. si è dimostrata attivamente interessata ad aiutare Microsoft a sviluppare soluzioni di test che fossero in grado di alleggerire i costi e le inefficienze associate col salvataggio dei dati sul lungo termine.

La stessa Vicky Colf ha affermato come rimettere in circolo vecchi film nei nuovi formati per le nuove generazioni sia una parte importante del business di Warner Bros., senza contare la responsabilità culturale di preservare le storie più amate dal pubblico.

Warner Bros. ha già dei piani per affrontare i peggiori scenari: terremoti o uragani che si scagliano contro la costa, il sistema di spegnimento incendi che non funziona o la rottura del sistema di controllo dell’umidità che rischia di far ammuffire le pellicole.

L’obiettivo è di avere tre copie di ogni titolo in differenti posti nel mondo: due copie digitali separate e una copia originale fisica su qualsiasi dispositivo fisico sia stato usato per produrlo.

I negativi durano secoli se conservati nelle giuste condizioni, ma per alcuni programmi televisivi (come Alice degli anni ’70) la copia fisica originale ha una vita limitata e deve essere spostata su nuovi formati.

Anche le copie digitali, come detto prima, hanno una durata di 3 – 5 anni, quindi la migrazione è complessa.

Dal digitale all’analogico; ma non si può tornare indietro

Peraltro, per i titoli girati in digitale per il cinema, la compagnia crea una copia analogica su pellicola. Divide il girato finale nei tre colori Ciano, Magenta e Giallo e li trasferisce su pellicole in bianco e nero che non sbiadiscono come le pellicole a colori.

Questi negativi sono poi messi in un archivio refrigerato, la temperatura e l’umidità sono controllate e dei respiratori meccanici cercano segni di decomposizione chimica, pronti a segnalare qualsiasi problema.

È un processo costoso e sono pochi i laboratori rimasti al mondo che lo fanno.

Tra l’altro Brad Collar, Warner Bros. Senior Vice President degli archivi, spiega che “quando giriamo qualcosa in digitale, con zeri e uno a rappresentare i pixel, il fatto di stamparli su pellicola distrugge i valori originali dei pixel e chiaramente non si possono più recuperare.

Se si potesse salvare la registrazione digitale così com’è per poi rileggerla tale e quale, abbiamo salvato al massimo della qualità“.

C’è ancora molto lavoro da fare; i tecnici di Microsoft devono aumentare la velocità di lettura e scrittura dei dati, così come aumentarne la densità e Warner Bros. immagina già una sua propria infrastruttura per la lettura dei dati da questi supporti.

Vicky Colf dice: “Se le soluzioni di Storage di Project Silica si dimostreranno effettivamente così economiche e scalabili, saranno qualcosa che vorremmo vedere usata da tutti gli altri Studios e industrie“.

Progettare lo storage per il cloud

È impossibile sapere quanta informazione sia stata persa negli anni poiché nessuno ne ha realizzato il valore all’epoca (film muti che nessuno pensava sarebbero stati interessanti per i cinema, informazioni che sarebbero servite alla moderna intelligenza artificiale).

Pertanto uno degli obiettivi di Microsoft è quello di sviluppare delle soluzioni di storage sufficientemente economiche e pratiche da non doversi più chiedere se qualcosa vada salvata o no.

Coscienti del fatto che nastri e dischi non sarebbero bastati per ciò che volevano ottenere, hanno iniziato a collaborare col Centro di Ricerca Optoelettronica di Southampton in cui dei ricercatori dimostrarono come immagazzinare dati nel vetro tramite laser al femtosecondo.

Fu quindi istituito un gruppo di ricerca formato da fisici, esperti di ottica, ingegneri elettrici e ricercatori con esperienza nel campo dello storage, per portare la tecnologia ancora più lontano.

Da allora sono stati fatti passi da gigante e con la controparte Azure hanno dato vita al Project Silica con l’obiettivo di fornire la tecnologia per lo storage cloud.

I voxel

I laser a infrarossi codificano i dati nei voxel, l’equivalente tridimensionale dei pixel: a differenza di altri dispositivi di salvataggio ottici che scrivono i dati sulla superficie, Silica scrive i dati dentro il vetro stesso.

Per esempio, un pezzo di vetro spesso solo 2mm può contenere più di 100 strati di voxel.

I dati sono codificati in ogni voxel cambiando la potenza e l’orientamento di intense pulsazioni di laser che deformano fisicamente il vetro.

Gli algoritmi di decodifica possono andare direttamente al punto esatto in cui un certo dato è salvato, usando le coordinate x, y e z (a differenza dello storage su nastro che equivale al cercare una parte di un brano musicale su un’audiocassetta), diminuendo i ritardi di lettura.

Il futuro dello storage fantascientifico è in realtà nel presente e anche se non è ancora pensato per lo storage casalingo, le premesse sono già ottime.

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