news

Przyszłość przechowywania danych

Twarde dyski, płyty DVD, pendrive’y – to one przechowują wszystko, czym żyjemy w elektronicznym świecie. I ciągle się zmieniają, ciągle pojawiają się nowe. Na czym będziemy przechowywać nasze dane za miesiąc? Za rok?

Twarde dyski wiecznie żywe

Twarde dyski. Każdy z nas ma przynajmniej jeden – w laptopie, komputerze stacjonarnym, czy nawet odtwarzaczu mp3. Pojawiły się już w roku 1956 (a te współcześnie wyglądające – w 1980). I zagościły w naszych komputerach na dobre.

Podstawowa zasada działania pozostaje wciąż ta sama. Chodzi o zapisywanie i odczytywanie danych z namagnesowanych, metalowych talerzy zamkniętych w obudowie twardego dysku. Do odczytu służy głowica, która jest odpowiednikiem igły w gramofonie. Tyle, że zamiast odczytywać zmiany w głębokości rowków, głowica unosi się nad talerzem, rejestrując subtelne zmiany namagnesowania z niewielkiej odległości.

Giz Explains: The Future of Storage
Idea się nie zmieniła, za to znacząco zmieniły się pojemności dysków i ich rozmiary. Pierwszy twardy dysk o pojemności 1GB, zbudowany w 1980 roku, ważył ponad 220 kg. Dziś dysk 2TB (czyli około 2000 razy bardziej pojemny) mieści się do kieszeni spodni.

Niestety, ta technologia zbliża się do granic swoich możliwości. Tak, jak nie można upakować nieskończenie wielu rowków na płycie gramofonowej, tak i nie da się stworzyć nieskończenie gęstego zapisu na magnetycznym talerzu twardego dysku.

Dlatego producenci dysków powracają do koncepcji powstałej jakieś 5 lat temu: zapisu prostopadłego. W skrócie chodzi o umożliwienie zapisu w kilku warstwach na tym samym talerzu, dzięki czemu ilość zapisanych danych wielokrotnie się zwiększy. W stosowanym obecnie zapisie wzdłużnym można osiągnąć gęstość zapisu w granicach 400 gigabitów (50 gigabajtów) na cal kwadratowy powierzchni. Zapis prostopadły zwiększyłby możliwości do około 1 terabitu (czyli 128 terabajtów) na cal kwadratowy.

Do tego producenci pracują nad innymi technologiami: zwiększania gęstość zapisu z pomocą ciepła czy zapisywania talerzy wzorami złożonymi z cząsteczek chemicznych. Według firmy Seagate, dzięki nowym wynalazkom możliwe jest zwiększenie pojemności do nawet 50 terabitów (6,25 terabajta) na cal kwadratowy. Jak widać, twarde dyski się nie poddają. Przynajmniej na razie.

Wzrost popularności SSD

SSD, czyli dyski flash, są stosunkowo nową technologią. Nie mają ruchomych części, a zapis odbywa się w nich z pomocą ładunku elektrycznego, a nie magnetyzacji. Ale, choć ciągle się o tym słyszy, SSD niekoniecznie zastąpią twarde dyski.
Giz Explains: The Future of Storage
Oczywiście, dyski flash są szybsze. I mniej awaryjne. Dzięki temu są idealne do laptopów i urządzeń przenośnych. Ale przyszłość SSD wiąże się na razie właściwie tylko z urządzeniami do użytku prywatnego. Natomiast przedsiębiorcy jeszcze długo poczekają, zanim pamięci flash spełnią ich wymagania, zwłaszcza te dotyczące ich trwałości.

Oczywiście, SSD będą tańsze. I trwalsze. Ale, dopóki to nie nastąpi, będziemy mieli raczej do czynienia z hybrydami, jak dysk Samsung’s MH80, który używa pamięci flash do niektórych zadań, a do niektórych rozpędza twardy dysk.

Holograficzna przyszłość

Dyski optyczne też się zmieniają. Blu-ray nie będzie ostatnim standardem zapisu na płytach. Ale najpewniej będzie ostatnim, który korzysta z zapisu jedynie na powierzchni. Zgodnie z pomysłem naukowców z General Electric, w przyszłości płyty będą pokryte tysiącami malutkich hologramów. Twórcy koncepcji uważają, że dzięki zapisowi holograficznemu uda się zmieścić 1TB danych na pojedynczej płycie. 

Co więcej, w tej technologii płyty mają ten sam kształt i rozmiar co CD czy DVD, a do odczytu używany jest laser zbliżony do tego, który możemy znaleźć w odtwarzaczach Blu-ray. Oznacza to, że zastosowanie nowej technologii nie będzie zmuszało nas do wymiany całego sprzętu. No i w odtwarzaczu dysków holograficznych nadal będziesz mógł czytać swoje płyty Blu-ray.

Fantastyka Naukowa

A kiedy już SSD i twarde dyski znaleźć będzie można tylko w muzeach i encyklopediach techniki, jak będziemy przechowywać nasze dane? Oto kilka dziwniejszych pomysłów:

  1. Węglowe nanopiłki – jednym z pomysłów jest zapis przy pomocy metalofullerenów – węglowych klatek, w których zamknięto związki metali. Naukowcy odkryli, że metalofullereny potrafią tworzyć uporządkowane struktury. Dzięki odpowiedniej manipulacji tymi strukturami, możliwy byłby zapis informacji w skali „nano”.
  2. Pamięć molekularna – koleją ideą jest wykorzystanie związków organicznych. Dzięki odpowiednim ich łączeniu można tworzyć z nich układy scalone o pojemności milion razy większej niż dzisiejsze procesory półprzewodnikowe.
  3. Bakterie – sztucznie wytworzone DNA z zakodowanymi danymi może zostać dodane do genomu bakterii, która przechowa informacje. Według naukowców, pojedynczy organizm może zmieścić 100 bitów informacji. Udało im się już zapisać „e=mc2 1905″ w genomie bakterii bacillus subtilis, często występującej w glebie.
  4. Mechanika kwantowa – w tej technice zapis odbywa się poprzez zamienianie danych na własności układu kwantowego, na przykład spiny elektronu.

Dane. Są wszędzie. I zawsze będą. Niezależnie od tego, w jakiej formie.


podobne treści


  • uh

    ”1 terabitu (czyli 128 terabajtów)”
    chyba 1 PETAbit :P

  • blabla

    dokładnie coś tu pomyliło się z tymi terabitami i terabajtami tylko nie wiem w którą stronę

  • sp2nbd

    1Tbit = 0,128Tbajta

  • kamil.osowski

    Jest jeszcze coś takiego i to projekt całkiem bliski realizacji http://www.physorg.com/news/2010-11-racetrack-memory.html