O.S.E.L. - Cerabyte: Vypálí keramika naši digitální nesmrtelnost?
 Cerabyte: Vypálí keramika naši digitální nesmrtelnost?
Možná jste v poslední době zaslechli šum kolem německého startupu Cerabyte a jejich keramických úložišť, která slibují data uchovat na tisíce let. Svět se totiž topí v informacích a klasické disky či pásky na věčnou archivaci nestačí. Podíváme se zblízka na to, jak chtějí v Cerabyte vypálit naši digitální nesmrtelnost, jestli to není jen další technologická bublina a jak si stojí proti Microsoftu a dalším borcům v aréně datových úložišť. Připravte se na lasery, nanotechnologie a trochu toho lidského zamyšlení nad věčností.

Možná jste začátkem tohoto měsíce v médiích zahlédli pár titulků o německém startupu Cerabyte. Pokud ne, nevadí, od toho jsme tady my na Oslu, abychom se na tyhle technologické zajímavosti podívali trochu zblízka. A že je na co se dívat! Svět se totiž topí v datech – a to nemyslím jen ty letní bouřky, co nám občas vyplaví sklepy. Generujeme informace tempem, které by i Velkého bratra z Orwellova románu přimělo uznale pokývat hlavou. Jenže kam s nimi, aby nám za pár let nezmizely jako pára nad hrncem?

 

##seznam_reklama##

Datová potopa a Achillova pata současných úložišť

Každý den vznikají petabajty nových dat. Od fotek vaší kočky na sociálních sítích (protože svět jich zjevně nemá nikdy dost) přes vědecké simulace až po kritická podniková data. Projekce hovoří o stovkách zettabajtů do roku 2025. Abychom si to představili: jeden zettabajt je miliarda terabajtů. A teď si vemte, že drtivá většina těchto dat, nějakých 70-80 %, rychle „vychladne“. To znamená, že se k nim přistupuje jen zřídka, pokud vůbec, ale smazat je nemůžeme – legislativa, historie, budoucí analýzy, znáte to.

 

A tady narážíme na problém. Naše současné technologie ukládání dat – pevné disky (HDD), SSD disky, magnetické pásky (LTO) – jsou sice fajn, ale pro archivaci na desítky, natož stovky let, to prostě není ono. Materiály degradují, data je třeba periodicky a draze migrovat, spotřebovávají energii i jen tak „na poličce“ a o nějaké extra odolnosti vůči požáru či vodě si většinou můžeme nechat zdát. Jsme na prahu „éry jottabajtů“ (to je ještě tisíckrát víc než zettabajty, kdyby se někdo ptal) a potřebujeme něco… trvanlivějšího. Něco ve stylu „ulož a zapomeň“, ale tak, abychom to za pár (set) let zase našli.

Cerabyte: Německá preciznost pro data na věčnost?

A právě tady na scénu vstupuje německý startup Cerabyte GmbH, založený v roce 2020. Jejich mise? Vyvinout udržitelné, přístupné a permanentní úložiště dat. A zdá se, že to nemyslí jen tak do větru. Do firmy už nalili peníze takoví hráči jako Western Digital (ano, ti od pevných disků), Pure Storage a dokonce In-Q-Tel, investiční fond napojený na americkou CIA.

 

Investice od Western Digital je obzvlášť zajímavá. Proč by gigant v magnetických úložištích investoval do keramiky? Možná proto, že i oni vidí, že pro opravdu dlouhodobé a „studené“ archivy mají jejich plotny své limity. Je to taková sázka na budoucnost, pojistka, kdyby se ta „keramická věc“ náhodou ujala. A In-Q-Tel? Ti zase slyší na slova jako „neměnné úložiště“, odolnost proti EMP pulzům a nulová spotřeba energie při uchování. Ideální pro data, která mají přežít nejen nás, ale i pár dalších generací politiků.

 

Logo společnosti Cerabyte. Zdroj: Cerabyte

Jak to tedy funguje? Vypalování dat do keramiky

Pojďme se podívat pod pokličku téhle keramické magie. Princip je ve své podstatě geniálně jednoduchý, i když technologicky samozřejmě náročný.

Materiály: Nanovrstvy na skle

Základem je extrémně tenká keramická nanovrstva – bavíme se o tloušťce 50-100 atomů, což je zhruba 10 nanometrů. Tato vrstvička se nanáší na skleněný substrát, třeba čtvercové destičky 9x9 cm. Do budoucna se počítá i s flexibilními skleněnými pásky pro formát CeraTape. Keramika je „šedá“ a má široké absorpční spektrum, což se hodí pro zápis.

 

Keramické nanovrstva na skleněném substrátu. Zdroj: Cerabyte White Paper

Zápis světlem: Laserové nano-děrné štítky

K zápisu dat slouží femtosekundové lasery, respektive jejich ultra-krátké pulzy. Tyto pulzy permanentně odpaří (ablace) kousek keramické vrstvy a vytvoří v ní nanotečku – miniaturní dírku. Přítomnost dírky je jednička, absence nula. Představte si to jako takové nano-děrné štítky. Tyto „QR kódy na steroidech“ se pak zapisují pomocí technologie DMD (Digital Micromirror Device), což je pole mikroskopických zrcadel, které tvarují laserový paprsek a umožňují paralelní zápis až 2 milionů bitů jedním pulzem.

 

Princip zápisu dat pomocí femtosekundového laseru a DMD do keramické vrstvy. Zdroj: Cerabyte

Čtení archivů: Mikroskopie v akci

Čtení probíhá pomocí vysokorychlostní mikroskopické kamery nebo skenovacích mikroskopů. Zajímavé je, že se dá použít stejná optika jako pro zápis, jen se přidá rychlé osvětlení a ultra-rychlý obrazový senzor. Dekódování obrazových dat pak obstarává FPGA (Field Programmable Gate Array). Celé to sviští na XY stolcích a automatické ostření zajišťuje, že je všechno pěkně ostré.

Kazety CeraMemory a pásky CeraTape

Keramické destičky se skládají do kazet CeraMemory, které mají vnější formát jako běžné LTO pásky. To je chytré, protože to usnadní integraci do existujících robotických knihoven. A do budoucna? Formát CeraTape – flexibilní pásky s potenciálem na exabajty dat. A kdyby ani to nestačilo, pro další zvyšování hustoty se počítá se zápisem pomocí svazků částic. Lasery jsou fajn, ale částice umí kreslit ještě menší tečky.

Klíčové výhody: Proč by nás měla keramika zajímat?

Cerabyte slibuje několik věcí, které znějí skoro až moc dobře, aby to byla pravda.

Voda, oheň, čas - CeraByte stále odolává. Zdroj: AI Gen

Cerabyte vs. ostatní: Kdo s koho v aréně úložišť?

Jak si tedy Cerabyte stojí v porovnání s tím, co už známe, nebo co se rýsuje na obzoru?

Parametr Cerabyte (projektováno 2030) HDD (Enterprise) SSD (Enterprise NVMe) LTO-9 Páska M-DISC Blu-ray (100GB) Microsoft Project Silica
Princip fungování Laserová ablace keramiky Magnetický záznam Flash paměť (NAND) Magnetický záznam Laser do anorg. vrstvy Laser do křem. skla
Kapacita/jednotka 100-120 PB/rack, 1 EB/páska ~20-36 TB/disk ~4-64 TB/disk 18 TB (nativně) 100 GB/disk >7 TB/destička
Životnost 5 000+ let 3-7 let (provoz) Omezeno TBW 15-30+ let Až 1000 let (teor.) Desítky-stovky tisíc let
Rychlost přístupu <10 s Milisekundy Mikrosekundy Minuty Sekundy Sekundy až hodiny
Přenosová rychlost (Č/Z) 2+ GB/s ~200-500 MB/s Až 10+ GB/s ~400 MB/s (nat.) ~10-50 MB/s ~Desítky-stovky MB/s
Energie (uchování) Nulová (offline) Vyžaduje napájení Nízká (ne nulová) Nulová (offline) Nulová (offline) Nulová (offline)
Hrubá cena za TB (média) Cíl <1 USD ~$10-25 USD ~$50-100+ USD ~$5-8 USD ~$100-140 USD Cílí na nízkou
Klíčové výhody Životnost, odolnost, nízká E offline Cena/TB aktiv. data Extrémní rychlost Velmi nízká cena/TB Dlouhá životnost (M-D) Extrémní životnost
Klíčové nevýhody Nová tech., cena mechanik zatím Mech. části, spotřeba Cena, životnost (TBW) Pomalý sekv. přístup Nízká kapacita/disk Nová tech., rychlost

Stručně řečeno:

Cerabyte se snaží zkombinovat to nejlepší – odolnost skla, škálovatelnost pásek a přístupové rychlosti blížící se aktivním archivům. Velkou otázkou u všech těchto „věčných“ technologií ale zůstává: i když médium vydrží 5000 let, budeme mít za tu dobu čím ta data přečíst? Kdo si dnes vzpomene na 8palcové diskety?

Cesta vpřed: Výzvy a naděje keramické archivace

Cerabyte má za sebou funkční prototypy a silné partnery. Plán vývoje je ambiciózní: od 1PB racku v roce 2024 k 100PB do roku 2030 a pak exabajtové pásky. Ale cesta je trnitá. Škálování výroby na cílové náklady pod 1 USD/TB bude oříšek. Přesvědčit konzervativní trh, zvyklý na LTO, také nebude snadné. A pak je tu ta otázka dlouhodobé čitelnosti hardwaru a softwaru.

 

Robotická paže manipulující s kazetou CeraMemory v rámci knihovního systému. Zdroj: Cerabyte (koncept), AI Gen.

 

Analytické firmy jako Horison Information Strategies už Cerabyte zařazují mezi klíčové hráče pro „udržitelnou ochranu podnikových dat“, což firmě dodává na kredibilitě.

Závěr: Je keramika budoucností našeho digitálního dědictví?

Technologie Cerabyte je bezpochyby fascinující. Příslib ultra-dlouhodobého, odolného, energeticky efektivního a cenově dostupného archivu by mohl vyřešit mnohé bolesti současné „datové potopy“. Pokud se jim podaří naplnit své cíle, mohli bychom se dočkat nové úložné vrstvy – „Permanentního Aktivního Archivu“. Data uložená na věky, ale stále relativně rychle dostupná.

 

Možná se tak blíží doba, kdy nebudeme muset řešit, jestli fotky z dovolené za 50 let ještě někdo přečte. Otázkou spíše bude, jestli v tom jottabajtovém moři informací vůbec něco najdeme a jestli tomu budeme rozumět. Svět ukládání dat bude každopádně s napětím sledovat, zda se Cerabyte podaří přetavit vizi v keramickou realitu.

Zdroje a další čtení

Následující seznam obsahuje odkazy na klíčové zdroje použité při tvorbě tohoto článku, vycházející z dodaných podkladů. Upozorňujeme, že dostupnost některých odkazů se může v čase měnit. Data přístupu k mnoha zdrojům v podkladech byla květen 2025.

Cerabyte:

Projekt Silica (Microsoft):

Obecné zdroje k technologiím ukládání dat:


Autor: Viktor Lošťák
Datum:21.05.2025