您发送的每一封电子邮件、您拍摄的每一张自拍、您发布的每一个 TikTok 视频都会增加世界上数字数据的量。而且，这堆数据正在以惊人的速度增长。根据最近的估算，到 2025 年，全球将有近 200ZB（泽字节）的数据在传播。为了让您了解这是多少，一个泽字节包含惊人的 1,000,000,000,000,000,000,000 字节，这是数字存储和处理的基本单位。信息量太大了。
然而，当前的数据存储方法跟不上需求。如今，数据存储在固态硬盘或旋转磁盘驱动器上。但越来越多地，数据被存储在云端，指的是可以通过互联网访问的软件和服务。而这些方法的存储容量已不再像过去那样呈指数级增长。Ant Rowstron 领导着英国剑桥微软研究院的一个团队，该团队正在寻找云的未来解决方案。他解释说，新技术往往起步缓慢。但最终它会达到稳步发展的状态。“那时你就会得到这样的规则，‘容量每两年翻一番’或‘你的计算能力每 18 个月翻一番’，然后随着技术老化，它会过去，并且这些增长会变得非常非常困难，”他说。
这正是我们目前用于数据存储的技术正在发生的情况。它们正处于存储需求增长速度超过存储容量的阶段。而且，这些技术都是在云出现之前设计的。
研究人员正在研究玻璃和DNA 进行归档存储。但是，对于“温”数据——需要频繁更新的数据，例如电子邮件或财务记录——则需要其他解决方案。为此，Rowstron 和他在剑桥微软研究院的同事们与微软的云服务 Microsoft Azure 合作，寻找解决方案——而这可能就是全息存储。
光速
全息存储不是将数据记录在介质表面（如固态存储或磁盘存储），而是在介质的整个体积中记录数据，使用光——在这种情况下是激光——在一个小型立方体状晶体内部记录一个微小的全息图。每个数据块称为“页面”，可以包含一百千字节的数据，通过调整激光束的角度，可以在一个体积或空间区域中记录多个页面。
要读取数据页面，光脉冲会衍射全息图，并被相机捕获，从而重建数据页面。智能手机技术的显著进步有助于使其更可行。
Benn Thomsen，微软研究院高级首席研究员表示，虽然全息存储肯定有助于解决日益增长的数据量的存储空间问题，但存储容量并不是最重要的考虑因素。最大的问题是访问数据的速度。他说，要访问硬盘驱动器上的数据（这是当今最常见的存储方法），磁盘必须旋转并将数据定位在读取数据的磁头下方。当您尝试访问家庭计算机上的磁盘数据时，这不是问题。但是，在云端，有许多人试图访问存储在同一磁盘上的数据。磁盘必须来回旋转才能找到您要找的东西、我找的东西、别人找的东西。Thomsen 解释说，这会导致瓶颈。使用全息存储，您不需要移动介质，而是将光路由或引导到数据存储的位置，这要快得多。他表示，消除存储介质机械移动的需求是这项技术最大的创新之一。
更环保的存储？
全息存储也可能更具可持续性。因为这种存储介质没有移动部件，所以它的寿命可能更长。Thomsen 说，处理寿命已到的磁盘是一个大问题。“为了确保我们能够丢弃所有客户数据，并且没有人能够访问，”他说，“我们不得不把硬盘驱动器放进一个大粉碎机里，然后把它们变成粉末。”相比之下，使用全息存储，紫外线可以完全擦除数据，使介质能够无限期地一次又一次地使用。
不过，不要指望全息图很快就会填满数据中心。Rowstron 说，这项技术仍处于研究阶段，“从实验室研究到实际产品还有很长的路要走。”但是，他补充说，“我们很乐观。”与此同时，一旦全息存储准备就绪，我们将继续拍摄照片和撰写电子邮件来存储在其中。
