MS, 유리 조각에 영화 ‘슈퍼맨’ 75.6GB 저장

 

7.5 cm x 7.5 cm x 2 mm의 실리카 유리에 7.5 cm x 7.5 cm x 2 mm의 실리카 유리에 75.6GB의 데이터와 에러 정정 코드를 담았다. [Microsoft]

마이크로소프트가 유리에 영화 ‘슈퍼맨’을 저장하는 데 성공했다. 이는 데이터 저장장치의 새로운 가능성을 제시한 것이다.

마이크로소프트는 영화 배급사인 워너 브라더스와 협력해 1978년에 공개된 영화 ‘슈퍼맨’ 오리지널 영상을 손바닥 크기(75x75x2 mm)의 석영 유리에 저장, 보관하는 데 성공했다고 4일(현지 시각) 발표했다.

유리에 저장된 데이터를 검색하고 읽는 광학 및 인공 지능을 사용하는 시스템에 유리를 로드한다. [Microsoft]

‘프로젝트 실리카(Project Silica)’로 불리는 이 기술은 초고속 레이저 기술과 AI를 이용해 데이터를 석영 유리에 저장하고 읽는 방법이다.

마이크로소프트 프로젝트 실리카는 2023년까지 100 제타 바이트(Zettabyte) 이상의 데이터를 클라우드에 저장하는 것을 목표로 하고 있다.

책이나 기존의 광학 미디어는 홍수와 화재 등으로 인해 귀중한 역사적 기록이 유실될 우려가 있다. 또한 클라우드 서비스에 사용되는 하드 디스크는 3년~5년이면 마모될 수가 있고, 마그네틱테이프는 5년~7년이 수명이기 때문에 정기적으로 교환해야 해서 유지비용이 많이 든다.

프로젝트 실리카에서 연구되고 있는 저장 기술은 경질의 석영 유리 내부에 펨토초 레이저(femtosecond lasers)가 다양한 깊이와 각도로 3차원 나노 스케일 격자와 변형의 층을 만들어 유리에 데이터를 인코딩하는 것이다. 또한 편광을 유리에 투과 시켜 생성되는 영상과 패턴을 AI가 디코딩해 데이터를 읽을 수 있다.

이 과정에서 펨토초 레이저가 초단파의 광 펄스(optical pulse)로 석영 유리의 구조를 영구적으로 변화시킨다. 적외선 레이저는 3차원 형태의 픽셀인 복셀(voxel)에 데이터를 암호화하며, 유리의 표면이 아닌 내부에 데이터를 저장해 데이터 손상을 방지하는 것이 특징이다. 2mm 두께의 유리판 한 장에는 100층 이상의 복셀을 저장할 수 있다.

특이 저장 매체는 유리로 되어 있어 열이나 물에 강하고 강한 자력에도 견딜 수 있다. 또한 유리에 데이터를 기록하는 동안 열화현상이 없기 때문에 클라우드 서비스의 비용 절감으로 이어질 전망이다.

워너 브라더스는 기존에는 영화 필름을 색의 3원색인 청록(Cyan), 자홍(Magenta), 노랑(Yellow)으로 분리해 네거티브 필름에 인화했다. 또한 네거티브 필름을 거대한 냉장고와 같은 저장소에 저장했다. 하지만 이 방법은 매우 비용이 많이 들고, 이 과정이 가능한 필름 연구소는 전 세계에서 일본에 몇 군데 밖에 없다. 따라서 워너 브라더스는 마이크로소프트의 프로젝트 실리카 채용을 검토 중이었다.

마이크로소프트는 프로젝트 실리카 실증 실험으로 파일 크기가 75.6GB인 슈퍼맨 필름 데이터를 75mm × 75mm × 2mm는 손바닥 크기의 석영 유리판에 저장하고 유리 스토리지에서 슈퍼맨의 필름 데이터를 다시 읽어내는 데 성공한 것이다.

내구성 시험을 하기 위해 끓는 물 주전자에 석영 유리를 떨어 뜨리고 있다. [Microsoft]

마이크로소프트는 저장 장치에 사용된 석영 유리를 가열해 굽거나 끓는 물에 삶고, 전자레인지에 돌리고, 물에 담그거나 강한 자석을 접촉 시키는 등 다양한 내구 시험을 했지만, 데이터가 손실되지 않았다고 밝혔다.

프로젝트 실리카는 앞으로 클라우드 플랫폼 ‘애저(Azure)’의 미래 저장장치로 활용될 예정이다. 특히 환자의 의료 기록이나 법률 계약서처럼 자주 들여다보지는 않지만, 꼭 보관해야 하는 ‘콜드 데이터’를 보관하는 데 적합하다. 

한편, 마이크로소프트는 해저 데이터센터 구축을 위한 프로젝트 네이틱(Project Natick)를 비롯해 FPGA(field programmable gate array)을 활용한 프로젝트 브레인 웨이브(Project Brainwave) 등 데이터를 안전하고 효율적으로 관리하기 위한 연구를 계속하고 있다.

특히 차세대 저장장치 중 하나로 데이터를 DNA에 저장하는 저비용·고효율 솔루션 ‘DNA 스토리지’ 개발도 목표로 하고 있다.

김들풀 기자 itnews@