스토리지

현실화되는 “슈퍼맨 크리스탈”…영구 저장 가능한 5차원 스토리지 등장

Mark Hachman | PCWorld 2016.02.17
영국 사우스햄튼 대학교의 연구팀이 5차원 결정체 스토리지 미디어에 인류의 가장 유명한 문서 일부를 새겨 넣을 수 있게 됐다고 밝혔다. 이 매체의 저장 수명은 수십억 년으로 추정된다.

이 연구팀은 용융한 수정 결정으로 자체 구성한 나노 구조를 사용해 데이터를 5차원으로 저장했는데, 각 파일을 나노구조화된 ‘점(dot)’의 3개 계층에 기록했다. 각 점은 5마이크로미터의 빈 공간으로 구분된다. 데이터는 표준 3차원의 폭과 높이, 깊이를 사용해 인코딩했다. 4번째와 5번째 계층은 데이터 점의 크기와 정렬 방식 값으로 할당된다.

이 미디어는 일반적인 DVD 크기에 이론적으로 360TB까지 저장할 수 있으며, 용융 수정 결정은 섭씨 190도에서 138억 년의 수명을 갖는다. 연구팀은 또 내열성 측면에서 최고 1000도에서도 안정적이라고 덧붙였다.


한 연구원이 킹 제임스 성경을 인코딩한 수정 결정을 들고 있다. Credit: U. of Southampton

영화 슈퍼맨에는 크립톤 행성인이 수정 결정에 지식을 저장하고, 슈퍼맨이 이 정보에 액세스하는 장면이 있다. 바로 이런 ‘슈퍼맨의 크리스털’이 현실화된 것이다. 실제로 현재 IT 환경에는 수십 년이 지나도 읽을 수 있는 미디어가 필요한 상황이다. 젊은 층은 알지도 못하는 플로피 디스크나 좀처럼 보기 힘든 CD-ROM 드라이브가 이런 문제를 반증하는 대표적인 예이다. 물론 클라우드가 한 가지 해법이 될 수 있지만, 이는 우리의 개인 정보가 기업의 손에서 몇 세대 동안 안전할 것이라고 믿을 때에만 사용할 수 있는 방법이다.

지금까지 컴퓨터에서 사용해 온 저장 매체의 문제는 대부분의 구식 형식이 영구적이지 않다는 것이다. 미국 문서기록관리청에 따르면, 자기 미디어는 보통 10~50년, CD나 DVD 같은 압력 디스크는 잘 보관하면 여러 세대 동안 지속될 수 있다. 하지만 기록 가능한 디스크는 데이터를 저장하는 데 사용하는 유기 염료가 일정 수준으로 약화되면 1년 만에도 읽을 수 없는 상태가 될 수 있다.


M디스크가 데이터를 저장하는 데 사용하는 계층 구성도

현재 수많은 블루레이 및 DVD 라이터가 지원하는 M디스크 기술은 바로 이 문제를 해결하기 위해 개발된 것이다. M디스크는 데이터를 더 오래, 최고 1000년까지 저장하기 위한 방안으로 비유기 계층을 사용하는 것이 특징이다. 하지만 각 디스크가 담을 수 있는 데이터의 양은 4.7GB에 불과해, 200GB를 저장하기 위해 50장을 구매하면 140달러가 든다. 게다가 이 매체는 반영구적일 뿐이다.

사우스햄튼 대학의 연구팀이 목표로 한 것도 바로 영구적인 저장이다. 이 대학의 광전자연구센터 피터 카잔스키 교수는 “이 기술은 인류 문명의 마지막 증거를 보호할 수 있다. 우리가 배운 모든 것이 잊혀지지 않을 것이다”라고 강조했다.

5차원 수정 기술은 지난 2013년 처음 증명됐는데, 당시 약 300KB의 데이터를 인코딩하는 데 그쳤다. 이번에 연구팀은 세계인권선언과 뉴튼의 광학(Optiks), 대헌장, 킹 제임스 성경 등을 이 기술을 이용해 인코딩했다.

사우스햄튼 대학 연구팀은 이번 주 열리는 국제 광학 컨퍼런스에서 이 주제에 대한 논문을 발표할 예정이다. 이 컨퍼런스에서 새로운 기술에 두 가지 문제에 대한 논의가 이루어질 것으로 예상되는데, 바로 데이터 읽기/쓰기 속도와 예상 비용이다. 연구팀은 또한 이 기술을 상용화하는 데 도움을 줄 업체를 찾고 있다고 밝혔다.

사우스햄튼 광전자연구센터는 인코딩 과정을 보여주는 동영상도 발표했는데, 연구원들은 “초고속” 레이저를 사용하고 있다고 설명했다. 하지만 이 동영상 만으로는 이 미디어에 데이터를 얼마나 빨리 기록할 수 있는지 분명하지 않다.



물론 현재 시점에서 중요한 것은 데이터를 연구 보존하는 것이지 속도가 아니다. 만약 이런 기록 과정이 실현 가능한 것이라면, 인류는 실질적으로 영원히 지속할 수 있는 현대판 알렉산드리아 도서관을 구축할 수 있을 것이다.  editor@itworld.co.kr
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