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(출처: 마이크로소프트)
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.
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.
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.
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.
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.
참고
Microsoft's silica glass data storage lasts 10000 years (newatlas.com)
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
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