我国在光存储领域获重大突破！首次实现三维纳米光子存储，单盘容量提升万倍【附数据中心行业发展现状分析】

(图片来源：摄图网)

如何在有限体积内有效增加存储密度、提高单盘存储容量，长久以来一直是光存储领域的重大挑战。

近日，顾敏院士领导上海理工大学和中科院上海光学精密机械研究所的团队人员利用光存储技术提出了一项颠覆性的绿色、长寿命、大数据存储解决方案。他们的研究成果以“Pb容量三维纳米光子存储”为题，发表在《自然》正刊上。

这项研究利用双光束技术突破了光学衍射极限的限制，首次实现了在三维空间实现多至百层的、超分辨尺寸下的信息点的写入和读出。单张盘容量可以高达Pb级，相当于至少一万张蓝光光盘或者一百个大容量硬盘的存储能力。这意味着，在这项技术的推动下，存储全球一年数据所需的Pb级光盘的数量相较于硬盘可以减少两个数量级，达到“以一抵百”的效果。

顾敏院士介绍说，这项Pb级海量三维纳米光子存储技术是划时代的技术。以深度学习模型GPT为例，其背后的数据集如总索引网页数量多达58亿，整个互联网的文本大小约为56Pb。如果还是用1TB容量的移动硬盘去存下这些数据，平铺开来需要占据一个操场的面积。而此次科研团队开发的三维纳米光子存储可以将存储空间节省至一台电脑大小，极大地降低了经济成本。

这项研究成果的问世，对于我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。

随着数字化时代的到来，数据中心承担着越来越多的信息存储和处理任务，因此对存储密度和容量的需求也日益增加。

传统的数据中心存储设备如硬盘或光盘所占据的空间和能耗都是巨大的，而这项光存储技术的推出将大大减少存储设备的体积和能耗，从而降低了数据中心的运营成本，并且更好地满足了日益增长的数据存储需求。

此外，这项技术的高存储密度和容量也将使数据中心能够更好地处理和存储大规模数据。对于数据中心来说，能够以更小的空间容纳更多的数据，将显著提高其效率和灵活性，使其更好地满足不断增长的数据处理需求。

——数据中心

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息数。数据中心的算力水平、网络质量水平是影响数字经济发展的基础因素，加快布局技术先进、绿色低碳、算力规模强悍的数据中心是数字经济时代的重要工作。

根据IDC最新发布的《中国数据中心服务市场(2022年)跟踪》，2022年，中国数据中心服务市场同比增长12.7%，市场规模达1293.5亿元人民币。2022年，由于公有云IaaS市场增速的放缓，云计算服务商需求放缓;互联网客户除字节等仍处于快速发展的企业需求在持续增长，其他互联网客户需求仍随宏观经济的修复在缓慢回升，故数据中心市场的主要客户群体需求不及预期;此外，受前两年“新基建”政策影响，仍有大批量机柜在2022年投产，2022年一线城市对于数据中心的建设指标审批趋严，预计未来会有好转，但受“东数西算”的影响，一线城市向周边辐射范围增加，数据中心服务商加快向一线城市周边布局，机柜供给仍在快速增长。总体而言，华北(北京)地区及其他地区机柜供给增长相对较快。

——大型数据中心数量快速增长

以超大规模运营商的大型数据中心数量角度来看，截至2021年第三季度末，全球超大规模提供商(Hyperscale Providers)运营的大型数据中心数量增加到700个，是2015年数量的2.7倍左右。

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