Bộ nhớ máy tính bằng pha lê

Một ngày không xa, dữ liệu máy tính có thể được lưu trong những khối thủy tinh thay vì các ổ cứng quen thuộc, mở ra hướng đi rất khác cho ngành lưu trữ. Công nghệ này mang tên “bộ nhớ pha lê”, được các nhà khoa học thuộc Đại học Southampton, Anh, phát triển bằng cách dùng tia laser tác động trực tiếp vào thủy tinh. Mục tiêu của nhóm nghiên cứu là biến một vật liệu tưởng như chỉ dùng làm cửa sổ, chai lọ hoặc màn hình thành nơi cất giữ dữ liệu bên trong. Các nhà khoa học sử dụng tia laser để tạo những chấm cực nhỏ, gọi là “voxel”, trong thủy tinh silic nguyên chất, từ đó làm thay đổi hướng truyền ánh sáng của vật liệu. Những voxel này không nằm trên bề mặt như thông tin in trên đĩa, mà tồn tại bên trong khối thủy tinh theo cách thiết bị quang học có thể nhận diện. Nhờ đặc điểm đó, dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ pha lê có thể được đọc bằng một thiết bị giải mã quang học chuyên dụng. Kích thước bộ nhớ hiện được mô tả tương đương một màn hình điện thoại di động, nhưng vẫn có thể chứa 50GB dữ liệu, ngang dung lượng một đĩa Blu-ray Disc. Con số này cho thấy thủy tinh không chỉ có vẻ ngoài bền chắc, mà còn sở hữu tiềm năng lưu trữ đáng kể trong một không gian tương đối nhỏ. Người dùng về nguyên tắc có thể ghi và xóa dữ liệu trên bộ nhớ pha lê, tương tự thao tác quen thuộc với ổ cứng thông thường. Ưu điểm nổi bật nhất của công nghệ nằm ở khả năng chống chịu, bởi bộ nhớ pha lê có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ lên tới 982 độ C. Nhóm nghiên cứu còn cho biết vật liệu này có độ bền hàng nghìn năm, vượt xa tuổi thọ tương đối ngắn của nhiều loại ổ cứng đang được sử dụng. Nếu những đặc tính ấy được duy trì trong sản phẩm thực tế, dữ liệu quan trọng sẽ ít đối mặt nguy cơ hư hỏng do nhiệt hoặc thời gian. Cách lưu dữ liệu bằng voxel cũng tạo khác biệt căn bản so với phương pháp ghi thông tin trên các thiết bị lưu trữ quen thuộc hiện nay. Tia laser sắp xếp những thay đổi cực nhỏ trong thủy tinh, còn thiết bị quang học đọc lại các dấu hiệu bằng cách phân tích hướng truyền ánh sáng. Nhờ quy trình này, một khối vật liệu trong suốt có thể trở thành bộ nhớ chứa thông tin mà mắt thường không thể nhìn thấy trực tiếp. Tiến sĩ Martynas Beresna, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết bộ nhớ pha lê do nhóm phát triển có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn trong điều kiện phù hợp. Ông cũng nhận định công nghệ này có thể được dùng để phát triển những bộ nhớ cầm tay, với độ ổn định và mức độ an toàn cao. Viễn cảnh ấy đặc biệt đáng chú ý khi lượng dữ liệu cá nhân, nghiên cứu và kinh doanh tiếp tục tăng nhanh theo thời gian. Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh bộ nhớ pha lê phù hợp với các tổ chức và công ty cần lưu trữ khối lượng dữ liệu rất lớn trong thời gian dài. Hiện nay, các công ty thường phải sao lưu dự phòng dữ liệu khoảng 5-10 năm/lần, vì tuổi thọ của ổ cứng tương đối ngắn và thiết bị có thể xuống cấp. Một vật liệu chịu nhiệt tốt, bền hàng nghìn năm sẽ giúp giảm áp lực thay thế, sao lưu, bảo quản dữ liệu liên tục cho những đơn vị này. Dù vẫn cần được đưa từ phòng thí nghiệm ra đời sống, bộ nhớ pha lê đã cho thấy hướng tiếp cận mới trong việc bảo vệ thông tin trước nhiệt độ và sự lão hóa vật liệu. Các nhà khoa học đang hợp tác với một công ty của Lithuanian nhằm đưa sản phẩm bộ nhớ pha lê ra thị trường trong thời gian sớm nhất. Nếu kế hoạch thành công, những khối thủy tinh nhỏ chứa dữ liệu có thể trở thành lựa chọn đáng chú ý cho nhu cầu lưu trữ lâu dài.