微软公布光学储存Project HSD，因应云端大数据储存所需

在上周Ignite大会上，微软研究院公布名为Project HSD（Hologram Storage Device）的全像储存技术，以因应云端时代大量热资料储存及存取所需。

微软指出，云端时代的运算产生大量资料，估计2024年全球将产生25 zettabytes的资料，但现今主流储存技术缺点却使其不敷需求。NAND闪存和磁盘容量无法大量提升，此外，闪存耐用性不足且价格高昂，磁盘则容易发生机械故障风险。

目前英国剑桥的微软研究院及微软Azure正合力研究名为Project HSD的全像储存装置（Hologram Storage Device，HSD）技术。HSD可追溯自1960年代，最早使用激光将资料写入在感光媒体上，为取代现有磁盘储存的潜在高容量储存技术。其原理是利用资料光束与参考光束产生干涉，并将不同角度的光束形成的干涉图式写入到电光晶体，成为一个全像（Hologram）。借由调整光束角度可让这个3D结构储存多个全像，即巨量资料集。之后要读取资料时，只要以参考光束照射这晶体上需要的图式（资料）引发衍射，由接收装置接收这些资料来加以还原。

微软研究院去年公布的新式储存专案Project Silica也是解决高容量储存为目的的计划，该计划利用激光将大量资料储存在玻璃上。微软解释，Project Silica是专为不常使用的冷资料而设计一次写入、多次读取（write one read many，WORM）的资料归档技术。但Project HSD处理的是云端时代下对热资料的高储存密集度、及存取速度的要求。

Project HSD中，微软研究团队利用绿光把资料写入在掺铁的铌酸锂（LiNbO3：Fe）晶体中，并用另一道绿光来将晶体中的资料图示投射到显示装置。另一个特色是，晶体上的资料可以利用紫外光抹除再重复再利用。微软指出，现今智能手机相机及显示器技术的进步，让显示装置到相机之间的光学扭曲问题，可用软件及AI技术来校正，因此降低了硬件要求，可用较便宜的光学元件取代昂贵光学装置。

微软表示，结合现有市售高分辨率相机及深度学习技术，目前Project HSD已可以做到现有顶尖体积全像储存系统1.8倍的资料密集度，而且就单一资料区（即一个全像）存取效能也不差。

但微软坦承，若扩大到云端规划的应用情境，Project HSD碰上大量资料读写速度仍然太慢，因此专案小组接下来的目标是持续改进，以打造适合云端，且能兼顾存取速度和资料密集度的技术。