5寸盘可存储360 TB数据寿命达138亿年！揭秘5D玻璃存储技术：写入速度差距明显

12月22日消息，英国新创公司SPhotonix近期宣布，突破性5D玻璃储存即将走出实验室，将会于两年内在全球数据中心试点部署。这项源自南安普敦大学的新技术能在单片5英寸玻璃盘储存高达360TB数据，且在190°C环境可保存138亿年──相当于宇宙年龄。

全球数据中心面临关键挑战：统计数据显示，全球60%~80% 储存数据属“冷数据”（存取频率极低的归档资料），传统磁带、光碟等备份存储器寿命仅5~1,000年，远不及石英玻璃耐久性。新技术如何重新定义企业长期数据管理策略，以及分析与微软Project Silica、德国Cerabyte等竞争方案的差异。

5D空间编码：突破传统储存物理极限

SPhotonix 的5D 存储晶体技术采飞秒激光脉冲在熔融石英玻璃蚀刻纳米级3D像素，其双折射特性结合3D 空间座标(x, y, z)、光学方向及强度，达成5D数据编码。这种立体储存方式使每个3D像素承载8bit数据，非传统平面储存的1bit，5英寸盘片可存储360TB惊人容量的数据。相比之下，市场主流LTO-7磁带单卷容量仅6TB，若要达相同储存量需60 卷磁带。

储存媒介采用与光纤相同材质的石英晶体，具极高物理稳定性。南安普敦大学光电研究中心教授、SPhotonix 联合创办人兼首席科学长Peter Kazansky于2013年首次展示，2019年成功将经典电影完整写入玻璃盘。已获吉尼斯世界纪录认证为“最耐用数字储存器”，团队测算190°C环境数据保存期可达138亿年，远超M-DISC光碟宣称的千年寿命。

但该技术也面临挑战，目前系统写入速度为4MB/s、读取速度30MB/s，较LTO-7磁带300MB/s写入速度有明显差距。

SPhotonix预计三四年内将读写速度提升至500MB/s，以满足企业级归档系统性能要求。公司同时规划18个月内推出可现场部署的读取装置，目前数据存取仍需经实验室完成。

三强鼎立：玻璃、陶瓷、云端冷储存争霸战

光学储存市场形成新竞争格局，SPhotonix 面临科技巨头微软及德国新创Cerabyte 直接竞争。微软Project Silica 同样采玻璃介质储存，专案源自Kazansky 教授实验室超过两年研究，完成多次公开测试。德国Cerabyte 选择陶瓷基材路线，9 月公布目标：到2030 年达成单机柜100PB 储存容量及2GB/s 传输速率，且数据保存期达5,000 年。

SPhotonix 行政总裁接受TechRadar 访问时指出，三间公司策略差异明显：“Cerabyte 低能耗写入表现优异，Project Silica 硬体整合取得进展，我们定位是可扩充云端级方案，将物理硬碟替换成高密度玻璃盘取代磁性储存”。 SPhotonix 商业模式聚焦授权其储存介质与光学平台，整合进数据中心架构，而非建立封闭式端对端服务，这与竞争对手垂直整合策略形成对比。

市场研究机构数据显示，光学数据储存装置市场将以年复合增长率12.1% 扩张，从2024 年69.14 亿美元增长至2029 年。亚太地区数据中心冷储存需求尤其强劲，占2024 年全球市场收入36%，且预估至2030 年维持20% 年增长率。 Blocks and Files 行业分析指出，这些光学储存新创企业正在挑战磁带储存长达数十年的市场主导地位，特别是在需要百年级数据保存的金融、医疗、科研等领域。

企业数据战略新选择：冷数据管理成本重构

SPhotonix 明确定位技术为“冷数据储存”场景，即可接受10 秒以上回应时间的归档数据，与需5 毫秒内回应的“热数据”（SSD 处理）及20 毫秒至1 秒回应的温数据（串流媒体、档案储存）形成明确区隔。对企业而言，核心价值在消除长期储存的三大成本负担：存储介质迁移（每五至十年需将数据转移至新介质）、环境控制（磁带需恒温恒湿）及持续耗电（传统储存需供电维持数据完整性）。

Cerabyte 产品说明强调，陶瓷存储“无需维护、无需供电”特性可大幅削减长期储存成本及碳足迹，这优势同样适用SPhotonix 玻璃方案。 Archiware 对比分析指出，传统光碟储存在小档案随机存取优于磁带的线性读取，但大容量写入性能长期落后，正是5D 玻璃需要突破的瓶颈。 SPhotonix 透过速度提升至500MB/s 弥补这劣势，届时可与企业级磁带系统360MB/s 传输率竞争。

新技术对企业IT 架构的影响是渐进式。初期试点阶段，玻璃储存系统将为现有磁带库补充方案，处理需要超长保存期的合规性数据（如金融交易记录、医疗影像）。读写装置成本下降及性能提升，将来可能演变为数据中心的标准冷储存层级。

从实验室到机房最后一哩路

SPhotonix 于2024 年从南安普敦大学分拆并完成首轮外部融资，代表5D存储晶体从学术研究迈向商业化的关键转折。未来两年数据中心试点计划将是验证技术可行性的决定性阶段，企业用户需关注三个核心指标：读写装置的现场部署成熟度、每TB 储存成本与磁带比价，以及与现有备份软体的相容性。全球数据量以指数级增长，企业是否准备好拥抱这种“写一次、保存亿年”储存新模式，重新定义数据资产管理的战略思维。