Cerabyte wil langetermijnopslag opnieuw uitvinden

Als alternatief voor de traditionele tapeopslag van ‘koude’ data, heeft Cerabyte een op keramiek en glas gebaseerde opslagtechnologie ontwikkeld. Volgens de Duitse start-up maakt dit substraat het mogelijk om grote hoeveelheden data voor zeer lange termijnen op te slaan.

‘Koude’ data, dat is opgeslagen data die na 90 dagen nog maar zelden worden geraadpleegd, vertegenwoordigen 70% van de gebruikte opslagcapaciteit in organisaties. Maar deze gegevens worden vaak decennialang bewaard. Tot nu toe kozen bedrijven voor magnetische tape als opslagmedium of, iets minder vaak, voor magnetische schijven. Met daarbij de uitdaging dat die hoeveelheid opgeslagen data explosief groeit. Ook de kosten voor dit soort opslag (rond energieverbruik en koolstofvoetafdruk) blijft een opslag, net als de noodzaak om de gegevens regelmatig te migreren (ongeveer elke 5 tot 7 jaar) om ervoor te zorgen dat ze leesbaar blijven.

Revolutionair procedé

‘Onze ambitie is om organisaties in staat te stellen hun gegevens voor altijd op te slaan op een medium met hoge capaciteit’, zo vat Christian Pflaum, CEO en oprichter van Cerabyte, de missie van zijn bedrijf samen tijdens de recente IT Press Tour in Californië. De markt voor storage is dan ook gigantisch. Analisten spreken nu over de omvang van de opslagmarkt in ‘yottabytes’ wat overeenkomt met een septiljoen bytes. Onder meer de opkomst van het IoT (Internet of Things), maar ook de digitalisering van bedrijven en de vraag naar kunstmatige intelligentie doen die datahonger stijgen. Bovendien kent de huidige opslagmarkt – of het nu gaat om tape, harde schijf of SSD – nauwelijks nog grote technologische ontwikkelingen.

In deze marktsituatie heeft Cerabyte een nieuw substraat ontwikkeld op basis van ultradun glas (100 micron) met een coating van keramiek. Met een lees-/schrijfstation kunnen gegevens op het medium worden opgeslagen en daarna direct worden gelezen voor verificatie. Het schrijfproces wordt uitgevoerd met behulp van laserstralen op nanoschaal, die microscopisch kleine gaatjes maken in het oppervlak van de keramische laag. Zo wordt een patroon gecreëerd dat lijkt op een QR-code, maar dat aanzienlijk fijner is. Deze vierkante drager van ca. 15 cm wordt vervolgens ingebouwd in een cartridge, die momenteel drie schijven kan bevatten. Cerabyte verwacht op termijn tot wel 100 schijven op één cartridge te kunnen opslaan.

Volgens Cerabyte kan met dit procedé tot 1 GB per schijfzijde worden opgeslagen in de huidige versie. De productiefase is nog niet gestart, maar er zijn patenten aangevraagd op de technologie.

Onbeperkte duur

In de huidige versie biedt Cerabyte tot 1PB in een rack, met een doorvoercapaciteit van 100 Mbps, maar vanaf 2025 wil het bedrijf 5 PB per rack realiseren met een snelheid van 500 Mbps, en in 2026/2027 zelfs 10 tot 30 PB per rack met 1 Gbps, om uiteindelijk in 2028-2030 uit te breiden naar 60 tot 100 PB per rack en meer dan 2 Gbps doorvoercapaciteit.

Cerabyte verzekert dat het substraat gedurende drie dagen bestand is tegen temperaturen tot -273°C en 300°C. Ook zou de schijf bestand zijn tegen elektromagnetische velden, UV en straling.

‘We hebben deze schijf in 12 maanden ontwikkeld op basis van bestaande technologieën. Nu moet het product worden geïndustrialiseerd. Maar onze ontwikkelingsroadmap houdt al rekening met ontwikkelingen zoals de dikte van het glazen plaatje (die verkleind zou kunnen worden tot 5 micron) en vervanging van de ‘lasermatrix’ door een ‘deeltjesmatrix’ (zeker, maar tegen 2045).’

Commercialisering

Naast de bewaartijd van de gegevens – Christian Pflaum noemt een levensduur van 5.000 jaar voor het substraat – benadrukt Cerabyte het lagere energieverbruik van dit type opslag, de recycling van het substraat en een afvalvermindering van 100%. ‘Wij bieden een ‘total cost of ownership’ of TCO die 75% lager ligt dan bij tape of schijf’, voegt hij eraan toe.

Verwijzend naar de projecten voor dataopslag op DNA en Silica die zijn voorgesteld door de laboratoria van Microsoft, is Cerabyte van mening dat die lagere snelheden en lagere capaciteiten bieden, en later op de markt gebracht kunnen worden tegen een hogere TCO. ‘Wij lopen ver vooruit op huidige en opkomende opslagtechnologieën’, beweert hij.

Cerabyte overweegt drie soorten markten voor zijn oplossing: archieven van overheidsinstanties, de gezondheids-, ruimtevaart- en banksector, en de hyperscalers. “Niets kan niets vervangen”, voegt Steffen Hellmold, directeur van Cerabyte Inc. toe. “We kunnen technologische ontwikkelingen voor minstens 20 jaar vooruit voorspellen, maar nog steeds moeten we die economisch aantrekkelijk maken.”

Vandaar de ambitie om een ecosysteem te creëren dat technologieleveranciers, archiveringsspecialisten en platform- en cloudontwikkelaars samenbrengt. ‘Dit ecosysteem zal ook de duurzaamheid van het aanbod garanderen’, voegt hij eraan toe. ‘Nu moeten we alleen nog de markt, zowel klanten als investeerders, overtuigen.’