작은 크리스털에 360TB 크기의 데이터를 수십억 년 동안 저장
작은 크리스털에 360TB 크기의 데이터를 수십억 년 동안 저장
  • 최용환 기자
  • 승인 2019.10.24 17:58
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[퓨처타임즈=최용환기자] 과학자들은 수십억 년 동안 데이터를 저장할 수 있는 ‘5D' 데이터저장장치를 개발에 중요한 진전이 있었다고 발표했다.

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.

사우스햄튼 대학교 광전자연구센터(Optoelectronics Research Centre)의 연구원들은 나노구조를 가진 유리를 이용하여 펨토초(femtosecond, 10의-15초) 레이저 쓰기 기술을 이용하여 5차원 디지털 데이터를 기록하고 검색할 수 있는 기술을 개발했다. 이 저장장치는 하나의 디스크에 60TB까지 저장할 수 있으며, 용융 수정 결정은 섭씨 190도에서 138억 년의 수명을 갖는다. 사실상 무한한 수명을 가진 셈이다.

영원한 데이터 저장의 시대가 열린 것이다. 연구팀은 내열성 측면에서, 최고 1000도에서도 안정적이라고 덧붙였다.

극도로 안정적인 형태의 이동성 메모리기술은 거대한 보관 기록을 가진 국가 아카이브나 박물관, 도서관과 같은 기관에 매우 유용할 것이며 이들 기관들이 가진 정보와 기록 들을 완벽하게 보존할 수 있을 것이다.

데이터들은 초고속 레이저를 이용하여 기록된다고 설명했다. 용융한 수정 결정에 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.

‘슈퍼맨 메모리 크리스털’이라고 이름 붙은 유리 메모리는 슈퍼맨 영화에서 사용된 ‘메모리 크리스털’과 비교된다. 현재 수많은 블루레이 및 DVD 라이터가 지원하는 M디스크 기술은 바로 저장기간 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 “우리가 미래 세대를 위해 문서와 정보를 저장할 수 있는 기술을 만들어낸 것을 매우 기쁘게 생각한다. 이 기술은 인류 문명의 마지막 증거를 보호할 수 있다. 우리가 배운 모든 것이 잊히지 않을 것이다”라고 강조했다. 사우스햄튼 대학 연구팀은 샌프란시스코에서 열린 국제 광학 컨퍼런스에서 이 주제에 대한 논문을 발표했다.

그들의 초대장 제목은 ‘유리에 초고속 레이저로 기록하는 영구적인 5D 데이터 저장장치’라고 되어 있다. 컨퍼런스에서는 이러한 새로운 기술에 대해 데이터 읽기/쓰기 속도와 예상 비용에 대한 논의가 이루어질 것으로 예상된다. 연구팀은 또한 이 획기적인 기술을 상용화하는 데 도움을 줄 업체를 찾고 있다고 밝혔다.

2008년 IT 마켓리서치 회사인 IDC(International Data Corporation)는 저장해야 하는 데이터 용량은 매년 60%씩 증가한다고 말했다. 그 결과 2020년에 이르면 데이터양은 39,000 엑사바이트를 초과하게 된다. 이같은 데이터양은 심각한 규모의 전력 소모를 초래한다. 미국천연자원보호협회(Natural Resources Defence Council, NRDC)의 자료에 의하면 2010년 미국 전력 소비량의 1.5%가 데이터센터에 사용된다. 

2020년이 되면 데이터센터의 전력소모량은 연간 1,400억 킬로와트시에 이르게 된다. 이는 13개의 헤이샴2 원자력발전소(영국에서 가장 큰 원자력 발전소의 하나, 전기생산량 1240MWe)의 발전량과 맞먹는다. 

데이터 센터의 대부분은 하드디스크 드라이브(HDD)를 기본을 하고 있으며 일부만이 광학디스크를 사용한다. IDC 자료에 의하면 HDD가 가장 일반적인 디지털 데이터 저장장치 솔루션이다. 그러나 HDD는 에너지 효율적인 데이터 저장장치가 아니다. 로딩 에너지 소비는 GB당 0.04W이다. 또한 HDD는 짧은 수명 때문에 장기적인 저장장치가 아니라서 데이터 손실을 피하려면 매 2년 마다 데이터를 옮겨주어야 한다.


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