Neue Speicherart
Microsoft und Warner speichern Film auf Glasscheibe
Ein Speichermedium aus Glas soll das kulturelle Erbe der Menschheit über Jahrhunderte hinweg erhalten.
Microsoft ist es nach eigenen Angaben gelungen, den kompletten Hollywood-Film «Superman» von Warner Bros. auf ein neuartiges und besonders haltbares Speichermedium zu bannen. In dem Projekt «Silica» speicherten die Partner den Film aus dem Jahr 1978 auf ein Glasstück in der Grösse einer Untertasse, teilt Microsoft in einem Blog-Eintrag mit.
Bei dem Forschungsprojekt haben die Forscher demnach jüngste Entdeckungen in der ultraschnellen Laseroptik sowie Künstliche Intelligenz genutzt, um Daten in das Quarzglas zu schreiben.
Besonders lange haltbar
Anders als herkömmliche Speichermedien soll die Quarzglas-Scheibe demnach hohen Temperaturen, Überschwemmungen und anderen Umweltbedrohungen sowie magnetischen Einflüssen standhalten. Damit würde sich die Methode vor allem für Daten aus historischen Archiven oder für kulturelle Schätze eignen, schreibt Microsoft-Managerin Jennifer Langston.
Dabei werden mit einem Laser die Daten als winzige dreidimensionale Gitter in verschiedenen Tiefen geschrieben. Das Lesen der Daten erfolgt mithilfe von Algorithmen. Dabei werden Bilder und Muster decodiert, die erscheinen, wenn polarisiertes Licht durch das Glas scheint.
Film-Archiv soll für die Ewigkeit festgehalten werden
Die Lagerung des gesamten «Superman»-Films in Glas sei ein wichtiger Meilenstein, sagte Microsoft-Manager Mark Russinovich. «Ich sage nicht, dass alle Fragen vollständig beantwortet wurden, aber es sieht so aus, als wären wir jetzt in einer Phase, in der wir an der Verfeinerung und dem Experimentieren arbeiten, statt die Frage zu stellen: «Können wir es tun?»
Das Film-Studio Warner Bros. hat demnach schon seit Jahren nach Möglichkeiten gesucht, um ihren wertvollen Film-Bestand auf Speichermedien zu schützen, die Hunderte von Jahre halten und nicht ständig aktualisiert werden müssen.
Papyrus bis iCloud: Die Geschichte der Speichermedien
Erstes bekanntes Speichermedium und gleich ein Rekord: Wer auf lange Speicherdauer hofft, sollte Daten wohl via Höhlenmalerei festhalten. Die ältesten, bekannten Höhlenzeichnungen sind rund 40’000 Jahre alt.
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Zur Erstellung braucht man entweder Oxide oder Werkzeuge zum Eingravieren. Zum Auslesen reichen die eigenen Augen, eine extra Schnittstelle ist nicht erforderlich. Die Speicherkapazität dieses Mediums ist aber naturgemäss stark beschränkt und hängt davon ab, wie klein man zeichnen kann und wie gross die Höhle ist.
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Zur kompakten, langwierigen Speicherung etwas grösser Mengen als Informationen eignet sich Papyrus. Bekannt seit knapp 5000 Jahren wird er aus der gleichnamigen Pflanze hergestellt.
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Papyrus ist allerdings anfällig gegen Feuchtigkeit und sollten daher trocken gelagert werden.
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Deutlich haltbarer ist das Pergament, das aus den Häuten von Rindern, Ziegen oder Schafen gewonnen wird. Je jünger das Tier, desto besser war die Qualität. Das Pergament wird dann mit Tinte beschrieben. Es hatte im frühen Mittelalter seine Hochblüte.
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Nachteil von Pergament ist aber, dass immer, wenn man etwas neues festhalten will, ein Tier sterben muss. Da überlegt man sich zweimal, ob die eigenen Gedanken wirklich für die Ewigkeit festgehalten werden sollten.
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In China tauchte Paper schon kurz nach der Zeitenwende auf, nach Europa kam es im 11. Jahrhundert. Es ist in der Herstellung erheblich günstiger und einfacher als die oben genannten Varianten und wurde nach der Erfindung des Buchdruckes das weltweit dominante Speichermedium.
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Zum Archivieren grosser Mengen an Daten bietet sich der Mikrofilm an, verbreitet seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Vorteil hier ist, dass man nicht an ein Dateiformat gebunden ist und sich die Daten mit einem einfachen Vergrösserungswerkzeug auslesen lassen. Bei richtiger Lagerung sollen Mikrofilme knapp 500 Jahre halten.
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Lochkarten stammen aus dem frühen Industriezeitalter, so wurden damit etwa Webstühle gesteuert. Auch die ersten Computer setzten auf Lochkarten. Wegen des binären Systems (I/O) können darauf auch Programme geschrieben werden. Weil ein Bit allerdings so gross ist, leidet die Speicherdichte etwas.
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Die gute alte Diskette ist ein Magnet-Speichermedium. Ihre Lebensdauer variiert stark je nachdem, wie die äusseren Umstände sind - länger als 20 Jahre dürfte aber auch sie nicht überleben.
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Und auch Festplatten nutzen den Magnetismus zur Speicherung von digitalen Daten. Derzeit sind sie das wohl populärste Medium für grössere Datenmengen.
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Es fing an mit der CD, dann folgten DVD und Blu-ray. Das Funktionsprinzip ist aber bei allen das Gleiche: Auf der Oberfläche der Scheibe werden winzige Gruben eingelassen, die so das Speichermedium in 0 und 1 aufteilen. Da mit immer schnellerem Internet auch grössere Mengen an Daten rasant übertragen werden, dürfte das Ende von optischen Speichern nicht mehr weit sein.
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Flash-Speicher wurden der breiten Öffentlichkeit erstmal in Form von USB-Sticks bekannt, inzwischen finden sie sich in quasi jedem Smartphone, Tablet oder Digitalkamera.
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Genau genommen ist die Cloud kein eigenes Speichermedium, denn natürlich werden die Daten irgendwo auf einem Server unter Verwendung eines der vorher genannten Medien gesichert. Der Nutzer bekommt davon aber nichts mehr mit, für ihn sind die Daten wirklich einfach «irgendwie da».
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Die DNS ist die Bauanleitung jedes Lebewesens und jede einzelne Zelle enthält ein enorme Menge an Informationen. Da ist es nur naheliegend, die Technik der Natur auch als Speichermedium einzusetzen. In der Tat ist es Forschern bereits gelungen, DNS zu individualisieren und mit digitalen Daten auszustatten. In einem einzelnen Gramm DNS sollen sich knapp 215 Petabyte (das sind 215 Millionen Gigabyte) Daten speichern lassen.
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