 |
Адрес в интернете: https://news.hostdb.ru/index/show/id/4574 |
Эволюция устройств для хранения информации
Компания Millenniata за все время своего существования не выпустила еще ни одного продукта. В некотором смысле, компания до сих является стартапом, практически целиком состоящим из собственных амбиций. Однако 8 августа новости о разработке этой компании - новом диске для хранения информации - облетели весь мир. Причин тому было сразу две: во-первых, поддерживает разработку, получившую имя M-Disc, ни много ни мало компания LG; во-вторых, по уверению создателей, новые диски способны хранить информацию тысячелетиями.
Немного истории
В романе Курта Воннегута "Сирены Титана" робот Сэло общался с родной планетой Тральфамадор при помощи человеческой цивилизации. В некотором смысле, вся человеческая раса выступала в качестве одного гигантского устройства для хранения и передачи данных. Несмотря на легкий оттенок мизантропии, идея с хранением информации в виде целой цивилизации при условии достаточной живучести вида имеет смысл - все-таки человечество живет не одну тысячу лет (другое дело, если соотнести начало процесса записи с началом формирования человеческой расы, то система выходит не самой оптимальной).
Однако сами люди, лишенные тральфамадорской технологии, вынуждены довольствоваться более примитивными инструментами, которые лишь в некоторых случаях могут похвастаться неплохой живучестью. Так, например, возраст древнейших образцов наскальной живописи, обнаруженных в пещере Шове на юге Франции, составляет 35 тысяч лет, а шумерские глиняные таблички продержались 4,6 тысячи лет. Из более современных способов хранения информации можно среди прочего вспомнить британскую "Книгу Страшного суда", некоторые экземпляры которой, написанные на пергаменте, прожили больше девяти сотен лет.
Чем ближе мы к настоящему времени, тем более очевидными становятся две тенденции. Во-первых, информации становится больше, а во-вторых, способы ее хранения становятся все менее износостойкими. Так, например, бумажные книги, в отличие от написанных на пергаменте, живут всего несколько сотен лет, а, например, современные фотографии на серебросодержащей бумаге способны продержаться, по словам производителей, до 100 лет при правильных условиях хранения.
Этот же эффект наблюдается и при хранении видео- и звуковой информации. Например, виниловые диски, по утверждению меломанов, при правильном хранении могут "жить" практически вечно (правда, качество записи падает уже после примерно 100 прослушиваний). В свою очередь, магнитные кассеты способны хранить информацию около 30 лет, в то время как специальные виды пленки и картриджи (профессиональные варианты D3 и DLT cartridge) могут жить до 50 и 75 лет соответственно. При этом, правда, магнитные записи, в отличие от винила, надо оберегать от воздействия электромагнитного излучения. Что касается видео, то некогда популярные видеокассеты VHS начинают терять качество уже спустя 15-20 лет (в несколько раз дольше живут профессиональные кассеты Betacam).
Информационное Средневековье
Максимальная плотность записи информации была достигнута в 1990 году при помощи перемещения отдельных атомов. Она составляет порядка 100 терабит на квадратный дюйм, однако информация живет порядка 10-11 секунд.
Наше время Ассоциация сетевых технологий хранения назвала информационными средними веками. Дело в том, что переход "на цифру" привел не только к значительному скачку в плотности записи информации, но и к резкому снижению среднего времени ее жизни. Дело усугубляется и невероятными объемами данных, которые приходится хранить - надо понимать, что многие документы, например, в правительственных организациях, обязаны храниться многие десятилетия.
Какие же способы хранения информации имеются в распоряжении современного человека? Во-первых, есть жесткий диск. Устройство это крайне и крайне ненадежное - большое количество движущихся деталей и хрупкость гарантируют ему среднее время жизни (до первой поломки) около 5 лет. То есть, если некоторая важная информация хранится на жестких дисках, то ее необходимо перезаписывать каждые пять лет (на самом деле - лучше каждый год). Альтернативным вариантом может служить онлайн-хранилище, где данные распределяются между несколькими серверами, состояние которых постоянно мониторится. Вместе с тем, подобная система является надежной, пока есть интернет, а случись, например, крупная война или масштабный кризис, и данные могут погибнуть из-за не вовремя отключившегося электричества. Хотя, стоит повториться, для хранения общедоступных данных онлайн-хранилища - оптимальный вариант.
Про CD и DVD можно даже и не говорить. Изначально производители обещали, что эти форматы смогут хранить данные до 100 лет. Несколько лет практического использования показали, что диски под воздействием влажности, ультрафиолета и многих других факторов начинают разрушаться намного быстрее (например, пластик отслаивается от металлической подложки). Согласно обновленным спецификациям, подобные диски живут (речь идет о самых дорогих вариантах с золотой подложкой) 5-10 лет, а перезаписывающиеся вполне могут не продержаться и года. Например, празднуя 900-летний юбилей уже упоминавшейся выше "Книги Страшного суда", BBC сделала цифровую копию на лазерном диске (предке современных CD), которую через 20 лет пришлось срочно переписывать из-за того, что носитель пришел в негодность.
По совершенно иным причинам перестают работать флешки - их хватает примерно на 5 лет, при этом в качестве архивирующих устройств использовать их не рекомендуется в принципе. Дело в том, что повреждение, например, CD приводит к потере лишь части данных, в то время как флешка "гибнет" целиком. У нее, правда, есть старший брат - твердотельный жесткий диск, который живет 10 лет, однако и этого недостаточно для длительного хранения данных. В результате наиболее приемлемым вариантом из существующих ныне форматов (за исключением все тех же профессиональных кассет) можно считать магнито-оптические диски. Эти диски, которые по скорости записи и объему хранящихся данных значительно уступают современным маложивущим коллегам, имеют гарантированный срок жизни около 100 лет.
Наконец, дабы окончательно добить веру читателя в современные форматы хранения данных, нужно напомнить, что производители обеспечивают поддержку собственного оборудования ограниченное время. Поэтому, используя какую-то хитрую систему архивации (скажем, магнитооптику), можно оказаться в ситуации, когда данные есть, а прочитать их не на чем.
M-Disc
В 2009 году ученым удалось получить полые углеродные нанотрубки, внутри которых располагается мельчайший железный фрагмент. Оказалось, что, прилагая разность потенциалов к концам трубки, они могут двигать металлическую частицу внутри. Эти же импульсы можно использовать для выяснения местоположения фрагмента. По словам исследователей, использование подобных нанотрубок в качестве простейших запоминающих устройств позволяет добиться беспрецедентной плотности записи данных - 16 гигабит на один квадратный сантиметр. Кроме этого, создатели говорят, что подобное запоминающее устройство сохраняет стабильность в течение миллиарда лет.
Новый диск, получивший название M-Disc, предназначен для чтения в обычном DVD-проигрывателе. Главное достоинство диска - высокая износостойкость, которая подтверждена серией испытаний, проведенных военными на базе с озера Чино. Дело в том, что изначально диск создавался в рамках объявленного в 2009 году тендера на разработку оборудования, удовлетворяющего нуждам армии.
В рамках теста диски в количестве 25 штук трижды помещались в специальную камеру, где они подвергались воздействию температуры в 85 градусов по Цельсию при относительной влажности в 85 процентов, а также световому облучению во всех диапазонах. В результате диски Millenniata стали единственными из образцов, которые не потеряли вообще никаких данных. Более того, по утверждению создателей, сами диски способны выдерживать кратковременное воздействие сверхвысоких и сверхнизких температур.
Расчеты создателей показывают, что при должном хранении подобный диск гарантированно способен сохранять работоспособность около тысячи лет (а так создатели говорят и о 10 тысячах лет). Причина подобной устойчивости кроется в использовании неорганических материалов. Во время записи, которая производится при помощи сильного лазера, на поверхности диска выжигаются выемки, которые спекаются и формируют поликристаллы. Аналогичные соединения встречаются во многих горных породах. Из-за этого исследователи даже назвали свой диск "каменным".
Вместо заключения
Насколько работоспособным окажется новый диск, покажет время. Вместе с тем, участие в проекте такого мастодонта, как LG, позволяет надеяться, что у новой разработки есть потенциал. Вот пара забавных рекламных роликов про новый диск. Встретимся через тысячелетие!
Распечатано с HostDB.ru.