상용화에 한 걸음 더 다가선 프로젝트 실리카

 (출처: 마이크로소프트)

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앞서 몇 차례 소개한 마이크로소프트의 프로젝트 실리카 (Project Silica)가 상용화를 위한 중요한 기술적 한계를 극복했습니다. 프로젝트 실리카는 레이저를 이용해서 유리 안에 작은 결정을 만드는 방식으로 데이터를 저장하는 방식으로 3차원적으로 데이터를 저장할 수 있어 12x12cm의 작은 유리판에 7TB의 데이터를 1만 년 동안 보존할 수 있습니다.

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하지만 프로젝트 실리카에는 상용화를 가로 막는 몇 가지 문제점이 있었습니다. 기존의 방식은 복굴절 복셀 (Birefringent voxel)이라는 방식으로 펨토초 레이저로 유리 내부에 미세한 바늘 모양 구조 형성한 후 편광된 빛과의 상호작용을 변화시켜 정보 저장이었습니다. 두 단계 과정으로 정보를 저장하다보니 시간과 비용이 더 많이 들어길 수밖에 없었습니다. 더구나 저장 미디어도 고순도의 용융 실리카 유리가 필요했습니다.

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마이크로소프트의 프로젝트 실리카 팀은 위상 복셀 (phase voxel)이라는 더 간단한 방식으로 한 번에 데이터를 기록하는 기술을 개발했습니다. 위상 복셀은 편광을 이용하는 대신 유리의 물리적 구조를 미세하게 변경하여 빛이 통과하는 방식을 조절합니다. 이 방식의 가장 큰 장점은 레이저 펄스 한 번으로 이러한 점 하나를 생성할 수 있어 공정이 간단하고 비용도 저렴하다는 점입니다.

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물론 이 과정에서 데이터 저장량이 7TB에서 2TB로 줄어들지만, 쓰기 속도는 18.4Mbits로 빨라지고 레이저 리코더와 리더 가격을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 여기에 고순도 용융 실리카 대신 주방용 유리와 비슷한 저가 보로실리케이트 유리 사용해 저장 미디어 가격도 획기적으로 절감할 수 있게 됐습니다.

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단점은 인접한 점들 사이에 간섭이 더 많이 발생한다는 것이지만, 연구팀은 머신러닝 모델을 사용하여 데이터를 정확하게 디코딩하는 데 성공했습니다. 유리나 필기 과정에 미세한 결함이 있더라도, 이 시스템은 순방향 오류 수정(FEC, Forward Error Correction)이라는 기술을 사용하여 누락된 부분을 채우고 정보가 저장된 그대로 정확하게 복원되도록 합니다.

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이번 연구 결과는 프로젝트 실리카의 상용화를 위한 중요한 진전으로 평가받고 있습니다. 의료 데이터 장기 보관, 과학 실험 원자료, 웹 아카이빙, AI 학습 데이터셋 보존, 대형 미디어 아카이브를 자기 테이프나 하드디스크 등에 보존하는 경우 수 년에서 수십 년 단위의 백업이 필요하지만, 유리 미디어는 내구성이 매우 강해 사실상 백업 없이 반영구적 데이터 보존이 가능합니다. 앞으로 대규모 데이터 장기 저장에서 널리 상용화 될 수 있을지 결과가 주목됩니다.

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참고

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Microsoft's silica glass data storage lasts 10000 years (newatlas.com)

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Microsoft Research Project Silica Team. Laser writing in glass for dense, fast and efficient archival data storage. Nature 650, 606–612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10042-w