5D玻璃存儲技術將商用：5英寸盤可存儲360TB數據，壽命達138億年

據外媒The register報道，英國新創公司SPhotonix近期宣布，突破性5D 玻璃儲存即將走出實驗室，將會于兩年內在全球數據中心試點部署。這項源自南安普敦大學的新技術能在單片5英寸玻璃盤儲存高達360TB數據，且在190°C 環境可保存138 億年──相當于宇宙年齡。

全球數據中心面臨關鍵挑戰：統計數據顯示，全球60%~80% 儲存數據屬“冷數據”（存取頻率極低的歸檔資料），傳統磁帶、光碟等備份存儲器壽命僅5~1,000 年，遠不及石英玻璃耐久性。新技術如何重新定義企業長期數據管理策略，以及分析與微軟Project Silica、德國Cerabyte 等競爭方案的差異。

5D 空間編碼：突破傳統儲存物理極限

SPhotonix 的5D 存儲晶體技術采飛秒激光脈沖在熔融石英玻璃蝕刻納米級3D像素，其雙折射特性結合3D 空間座標(x, y, z)、光學方向及強度，達成5D 數據編碼。這種立體儲存方式使每個3D像素承載8bit數據，非傳統平面儲存的1bit，5英寸盤片可存儲360TB驚人容量的數據。相比之下，市場主流LTO-7 磁帶單卷容量僅6TB，若要達相同儲存量需60 卷磁帶。

儲存媒介采用與光纖相同材質的石英晶體，具極高物理穩定性。南安普敦大學光電研究中心教授、SPhotonix 聯合創辦人兼首席科學長Peter Kazansky 于2013 年首次展示，2019 年成功將經典電影完整寫入玻璃盤。已獲吉尼斯世界紀錄認證為“最耐用數字儲存器”，團隊測算190°C 環境數據保存期可達138 億年，遠超M-DISC 光碟宣稱的千年壽命。

但該技術也面臨挑戰，目前系統寫入速度為4MB/s、讀取速度30MB/s，較LTO-7 磁帶300MB/s 寫入速度有明顯差距。

SPhotonix 預計三四年內將讀寫速度提升至500MB/s，以滿足企業級歸檔系統性能要求。公司同時規劃18 個月內推出可現場部署的讀取裝置，目前數據存取仍需經實驗室完成。

三強鼎立：玻璃、陶瓷、云端冷儲存爭霸戰

光學儲存市場形成新競爭格局，SPhotonix 面臨科技巨頭微軟及德國新創Cerabyte 直接競爭。微軟Project Silica 同樣采玻璃介質儲存，專案源自Kazansky 教授實驗室超過兩年研究，完成多次公開測試。德國Cerabyte 選擇陶瓷基材路線，9 月公布目標：到2030 年達成單機柜100PB 儲存容量及2GB/s 傳輸速率，且數據保存期達5,000 年。

SPhotonix 行政總裁接受TechRadar 訪問時指出，三間公司策略差異明顯：“Cerabyte 低能耗寫入表現優異，Project Silica 硬體整合取得進展，我們定位是可擴充云端級方案，將物理硬碟替換成高密度玻璃盤取代磁性儲存”。 SPhotonix 商業模式聚焦授權其儲存介質與光學平臺，整合進數據中心架構，而非建立封閉式端對端服務，這與競爭對手垂直整合策略形成對比。

市場研究機構數據顯示，光學數據儲存裝置市場將以年復合增長率12.1% 擴張，從2024 年69.14 億美元增長至2029 年。亞太地區數據中心冷儲存需求尤其強勁，占2024 年全球市場收入36%，且預估至2030 年維持20% 年增長率。 Blocks and Files 行業分析指出，這些光學儲存新創企業正在挑戰磁帶儲存長達數十年的市場主導地位，特別是在需要百年級數據保存的金融、醫療、科研等領域。

企業數據戰略新選擇：冷數據管理成本重構

SPhotonix 明確定位技術為“冷數據儲存”場景，即可接受10 秒以上回應時間的歸檔數據，與需5 毫秒內回應的“熱數據”（SSD 處理）及20 毫秒至1 秒回應的溫數據（串流媒體、檔案儲存）形成明確區隔。對企業而言，核心價值在消除長期儲存的三大成本負擔：存儲介質遷移（每五至十年需將數據轉移至新介質）、環境控制（磁帶需恒溫恒濕）及持續耗電（傳統儲存需供電維持數據完整性）。

Cerabyte 產品說明強調，陶瓷存儲“無需維護、無需供電”特性可大幅削減長期儲存成本及碳足跡，這優勢同樣適用SPhotonix 玻璃方案。 Archiware 對比分析指出，傳統光碟儲存在小檔案隨機存取優于磁帶的線性讀取，但大容量寫入性能長期落后，正是5D 玻璃需要突破的瓶頸。 SPhotonix 透過速度提升至500MB/s 彌補這劣勢，屆時可與企業級磁帶系統360MB/s 傳輸率競爭。

新技術對企業IT 架構的影響是漸進式。初期試點階段，玻璃儲存系統將為現有磁帶庫補充方案，處理需要超長保存期的合規性數據（如金融交易記錄、醫療影像）。讀寫裝置成本下降及性能提升，將來可能演變為數據中心的標準冷儲存層級。

從實驗室到機房最后一里路

SPhotonix 于2024 年從南安普敦大學分拆并完成首輪外部融資，代表5D存儲晶體從學術研究邁向商業化的關鍵轉折。未來兩年數據中心試點計劃將是驗證技術可行性的決定性階段，企業用戶需關注三個核心指標：讀寫裝置的現場部署成熟度、每TB 儲存成本與磁帶比價，以及與現有備份軟體的相容性。全球數據量以指數級增長，企業是否準備好擁抱這種「寫一次、保存億年」儲存新模式，重新定義數據資產管理的戰略思維。

編輯：芯智訊-林子