Содержание
В мире хранения данных было множество прорывов и даже больше провалов, которые ни к чему не привели. Для каждой успешной технологии хранения данных были еще десятки, которые были до смешного плохими.
Это руководство доступно для скачивания в формате PDF. Загрузить с перфокарт на голограммы — краткая история хранения данных сейчас. Не стесняйтесь копировать и делиться этим со своими друзьями и семьей.
Давайте взглянем на некоторые технологии, которые сформировали современное хранилище данных, а также на то, куда мы идем отсюда.
Хронология хранения исторических данных
Форматы хранения данных приходят и уходят, но одним постоянным фактором является закон Мура
Это наблюдение, которое показывает, что за всю историю вычислительной техники технология сокращается, а мощность удваивается примерно каждые два года. В то время как первоначальный закон предназначался лишь для того, чтобы говорить о способности вставлять в интегральную схему примерно вдвое больше транзисторов, с тех пор этот закон неофициально был расширен для применения к технологии в целом и его способности (примерно) удваивать вычислительную мощность каждый два года.
Хотя мы приближаемся к стадии, близкой к «Закону Пика Мура», в которой мы не обязательно удваиваем вычислительную мощность почти так же быстро, как десять или два года назад, эффект все еще сохраняется в той степени, в которой каждые два года мы, кажется, пробиваем стену, которую раньше считали непроходимой или, по крайней мере, в настоящее время непроходимой.
Вы можете увидеть, насколько применим закон, когда начнете выстраивать технологии бок о бок и понять, насколько далеко они продвинулись в форме хранения данных.
Перфокарты (или перфокарты) и бумажная лента (1700-е годы)
Перфокарты имеют большой запас карт вместе с рудиментарной сеткой. По этому шаблону вырезаются определенные слоты, что позволяет легко сканировать (с помощью компьютера или карт-ридера) проекты и задачи с большим объемом данных.
В то время как перфокарта была впервые изобретена Жаном-Крещением Соколом и Бэзил Бушон в 1700-х годах как способ контроля над ткацкими станками во Франции 18-го века; Герман Холлерит разработал современные перфокарты (используемые для хранения данных) как способ обработки данных переписи для предстоящей переписи населения США 1890 года.
В 1881 году Холлерит — после обнаружения неэффективности переписи 1880 года — начал работу над способом быстрого повышения скорости обработки огромных объемов данных. Расчет данных в пригодные для использования числа после переписи 1880 года занял почти восемь лет, а перепись 1890 года, по оценкам, заняла 13 лет из-за притока иммигрантов после последней переписи. Идея отсутствия табличных данных для предыдущей переписи во время записи текущей переписи побудила правительство Соединенных Штатов назначить Бюро переписей и, в частности, Холлерита (сотрудника Бюро переписей), чтобы найти более эффективные средства в что посчитать и записать эти данные.
После экспериментов с двумя подобными технологиями: перфокартами и бумажной лентой (аналогично перфокарте, но подключенной для облегчения подачи), он в конечном итоге решил изучить перфокарту после того, как обнаружил, что бумажная лента — хотя ее легче было быстро пропустить через машину — была очень легко порвать, что привело к неточностям в записи данных.
Метод Холлерита пользовался большим успехом, и после использования метода перфокарт перепись 1890 года имела полный подсчет и график данных всего за один год. После успеха переписи 1890 года Холлерит создал компанию под названием Tabulation Machine Company, которая позднее стала частью объединения четырех компаний в одну новую компанию, известную как Computing Tabulation Recording Company (CTR). Позже CTR был переименован и теперь известен как International Business Machines Corporation, или, IBM.
В перфокартах совершенствовались технологии вплоть до середины 60-х годов, после чего их начали постепенно выводить из эксплуатации современные компьютеры, которые становились дешевле, быстрее и экономичнее, чем использование технологии перфокарт. Несмотря на то, что к 70-м годам почти полностью прекратились, перфокарты все еще использовались для решения различных задач, включая регистраторы данных для машин для голосования, еще на выборах 2012 года.
Бумажная лента, с другой стороны, начала показывать некоторые реальные обещания. В то время как перфокарты все еще были доминирующей технологией того времени, бумажная лента использовалась для приложений, в которых она лучше подходила, и совершенствовалась в течение многих лет, пока в конечном итоге не стала основой для новой технологии, магнитной ленты.
Хранение пробирок (1946)
Когда дело доходит до хранения труб, было только два основных игрока: Уильямс-Килберн и Selectron. Обе машины были известны как компьютерная память с произвольным доступом и использовали электростатические электронно-лучевые трубки для хранения данных.
Две технологии немного различались, но в простейшей реализации использовалась так называемая концепция удерживающего луча. Удерживающий луч использует три электронных пушки (для записи, считывания и сохранения шаблона), чтобы создать тонкие колебания напряжения для хранения изображения (не фотографии). Для чтения данных операторы использовали считывающее устройство, которое сканировало область хранения в поисках изменений установленного напряжения. Эти изменения напряжения, как сообщение было расшифровано.
Первой из этих трубок была труба Selectron, которая была впервые разработана в 1946 году компанией Radio Corporation of America (RCA) и имела начальный запланированный производственный цикл 200 штук. Проблемы с этой первой серией привели к задержке, которая обошла стороной 1948 год, в то время как у RCA все еще не было жизнеспособного продукта для продажи их основному клиенту, Джону фон Нейману. Фон Нейман намеревался использовать трубку Selectron для своей машины IAS, которая была первым полностью электронным компьютером, созданным в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. Основная привлекательность для фон Неймана при выборе трубки RCA, а не модели Уильямса-Килберна, была обусловлена оригинальной памятью Selectron, хранящейся в 4096 бит, в отличие от Уильямса-Килберна и их 1024-битной емкостью.
В конце концов Джон фон Нейман переключился на модель Williams-Kilburn для своей машины IAS после того, как многочисленные производственные проблемы заставили RCA отказаться от концепции 4096 битов и вместо этого переключиться на довольно разочаровывающую 256-битную версию. Несмотря на то, что эта технология все еще использовалась в ряде машин, связанных с IAS, в 50-х годах она была окончательно заброшена, поскольку память на магнитных сердечниках стала более популярной и более дешевой в производстве.
Память с магнитным сердечником (1947)
Технология магнитного ядра, которую часто называют «основной» памятью, стала золотым стандартом технологии хранения данных и в течение той эпохи была доминирующей технологией в течение примерно 20 лет, особенно IBM.
Память ядра использует магниты для создания сетки, где каждое пересечение осей X и Y является независимым местом, ответственным за хранение информации. После подключения к электрическому току эти сеточные секции вращаются по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы сохранить 0 или 1. Для считывания данных процесс работает в обратном порядке, и если местоположение сетки не изменяется, бит читается как 0 Если сетка смещается в противоположную полярность, она читается как 1.
Core был первым популярным типом памяти, доступным в потребительских устройствах, использующих технологию произвольного доступа.
, который мы теперь знаем как RAM. В то время память с произвольным доступом была настоящим изменением игры, так как технология позволяла пользователю получить доступ к любой ячейке памяти за то же время. Впоследствии эта технология была усовершенствована благодаря внедрению полупроводниковой памяти, что привело к появлению чипов оперативной памяти, которые мы используем в наших устройствах сегодня.
Память на магнитных сердечниках была впервые запатентована в 1947 году изобретателем-любителем Фредериком Вихе. Дополнительные патенты, поданные физиком Гарварда Аном Вангом (1949), Яком Райчманом из RCA (1950) и Джей Форрестером (1951) из Массачусетского технологического института (Jay Forrester) (1951), делают воды немного мутными, когда пытаются определить, кем был настоящий изобретатель. Все патенты немного отличались, но каждый был подан в течение нескольких лет. В 1964 году, после нескольких лет юридических баталий, IBM заплатила MIT 13 миллионов долларов за право использовать патент Forrester 1951 года. В то время это было крупнейшее соглашение по патентам на сегодняшний день. Ранее они также заплатили 500 тысяч долларов за использование патента Вана после серии судебных процессов, поскольку патент выдан не ранее, чем через 5 лет после подачи заявки — период, в течение которого Ван утверждал, что его интеллектуальная собственность оставалась открытой для конкурентов.
Память магнитного ядра работает, представляя один бит информации о каждом ядре. Затем сердечники намагничивались либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, что позволяло сохранять и извлекать каждый бит независимо, располагая провода вокруг платы таким образом, чтобы можно было установить сердечник на единицу или ноль в зависимости от магнитной полярности. Когда электрический ток, питающий плату, был изменен, это позволило изменить способ хранения и извлечения единиц и нулей.
Хотя технология в основном умерла в 70-х годах, она привела к созданию современных вычислительных решений и решений с произвольным доступом к памяти, в частности, решений с внутренней памятью.
Компакт-кассета (1963)
Компактная кассета использует магнитную ленту, обернутую вокруг двух катушек, которые укрыты внутри жесткого пластикового контейнера. Когда эти катушки вращаются, специализированные регистраторы записывают данные, манипулируя магнитным кодированием в виде треугольных или круглых структур на поверхности ленты. При воспроизведении через магнитофон две головки перемещают ленту со стандартной скоростью (1,875 дюйма в секунду), а электромагнит считывает изменения данных на магнитной ленте для создания звука.
Подобно магнитной памяти, компакт-кассета также является намагниченным решением для хранения. Однако, помимо того, что оба они являются магнитными, они отличаются практически всеми возможными способами. Во-первых, компакт-кассета не использует технологию оперативной памяти. Вместо этого, компакт-кассеты — или просто кассеты, как их обычно называют, используют последовательную память. Это означает, что информация хранится в последовательности, и для доступа к отдельным частям требуется больше времени, в зависимости от того, где они расположены на ленте.
Компактная кассета усовершенствована по другой технологии — магнитной ленте — которая использовалась в 1950-х годах для записи звука и фильмов (на основе технологии бумажной ленты) и до сих пор используется в некоторых случаях для записи музыки или фильмов. Значительные улучшения в использовании магнитной ленты значительно уменьшили ее размер, упрощая ее транспортировку и повышая жизнеспособность в потребительских устройствах.
В то время как первая компактная аудиокассета была представлена Филлипсом в 1963 году, формату потребовалось более десяти лет, чтобы собрать какой-то реальный поток. В 1979 году Sony представила Walkman
формат приобрел огромную популярность и оставался там в течение более десяти лет, пока компакт-диск не вступил в свои права в начале-середине 90-х годов.
Важно отметить, что технология, лежащая в основе магнитной ленты, и в частности кассеты, также была ответственна за другой носитель данных, который начал получать широкое признание потребителей в этот период времени — кассету VHS. Хотя магнитная лента — или кассеты — используются только в специализированных и очень нишевых приложениях, они открыли путь для более портативных, более быстрых и высококачественных носителей данных.
Флоппи-диск (1960-е годы)
Подобно кассете, на дискете используются поверхностные манипуляции с внутренним магнитным диском для записи данных. Помещенный в дисковод, электромагнит ищет изменения на поверхности диска, чтобы восстановить информацию, содержащуюся в нем.
Первые дискеты были, как следует из их названия, дискеты. Сам диск представлял собой кусок тонкого и гибкого пластика, предназначенного для удержания внутри магнитного материала. Первоначально эти диски были 8 дюймов, до того, как были выпущены 5 1/4-дюймовые версии, а затем обе уступили место намного меньшей — и не такой гибкой — жесткой пластиковой 3 1/2-дюймовой дискете (также называемой дискетой). ).
Самые ранние версии этой технологии начали появляться в конце 1960-х годов, а в начале 70-х годов стали основой компьютерных технологий. Дискеты полагались на FDD (дисковод гибких дисков), чтобы считать данные, сохраненные на магнитной внутренней стороне диска. В течение более двух десятилетий дискета использовалась в качестве основного читаемого и записываемого устройства хранения данных для персональных компьютеров.
В то время как ограничения на технологию стали проявляться в начале 90-х годов, диски по-прежнему широко использовались — в сочетании с компакт-дисками — для обеспечения дополнительного уровня поддержки в тех случаях, когда требовалось резервное копирование или хранение данных. Несмотря на то, что на рынке появились технологии CD, а технология мостов, такая как ZIP-дисковод, была довольно распространенной, технология записи на CD была для потребителей еще несколько лет (и довольно дорогой). Это привело к тому, что персональные компьютеры собирались и поставлялись с дисководами для гибких дисков еще долго после того, как они утратили свою полезность
,
В 1998 году Apple представила iMac, который стал первым коммерческим успехом на рынке персональных компьютеров, в котором не было флоппи-дисковода. Несмотря на успех iMac, дисковод гибких дисков не исчезал полностью с персональных компьютеров потребительского уровня до 2002 года.
LaserDisc (1978)
Хотя он похож на DVD или CD (хотя и немного больше), LaserDisc (LD) на самом деле был совсем другим. LD сохранял аудио и видео в углублениях (канавках) на поверхности диска посредством процесса, называемого модификацией ширины импульса. Воспроизведение осуществлялось через LD-плеер с использованием гелий-неоновой лазерной трубки, в которой можно извлекать и декодировать сохраненную информацию.
LaserDisc был недолгим форматом, который никогда не был так хорошо принят никем, кроме самых хардкорных видеофилов. Тем не менее, он является важным включением, поскольку он заложил основу для более популярных форматов оптических дисков, таких как CD, DVD и более поздние Blu-ray
, Важно отметить, однако, что LaserDisc, хотя и похож на вышеупомянутые технологии, не был цифровой технологией. Тем не менее, он, безусловно, предлагает лучшее аналоговое изображение и звук по качеству на сегодняшний день.
Сам формат использовался только для хранения аудио и видео, хотя он имел практические приложения, которые могли бы — если бы использовались — распространяться на вычислительные и другие носители данных. В то время как в 80-х годах видеокассеты VHS и Betamax шли на долю рынка, LaserDisc незаметно появился в 1978 году без особой помпы.
Хотя LD был довольно громоздким по размеру, он предлагал непревзойденное качество звука и видео. Это был первый формат такого рода, который позволял пользователям приостанавливать изображения или использовать функции замедленного движения без заметных потерь в качестве видео. Лазерный диск не был без его недостатков, как бы то ни было. Одним из основных недостатков была необходимость переворачивать массивный диск каждые 30 или 60 минут (в зависимости от типа диска), прежде чем даже более дорогие плееры, которые поворачивали оптический датчик на другую сторону диска, стали популярными.
Если бы не громоздкие и дорогие плееры, а также стоимость самого диска, LD мог бы быть довольно популярным форматом для хранения аудио и видео.
Формат получил небольшое признание в Японии, где примерно 10 процентов всех японских семей владели проигрывателем Laserdisc (по сравнению с 2 процентами в США), но к началу 2000-х формат был в основном мертвым, так как он меньше — и дешевле — DVD начал набирать популярность.
Современное хранилище данных
Жесткий диск | HDD (1980-е)
HDD записывает данные о тонком ферромагнитном материале на поверхности вращающегося диска. Данные записываются путем быстрого изменения последовательных двоичных битов на поверхности диска. Затем данные считываются с диска путем обнаружения этих переходов в поверхностной намагниченности в форме 1 и 0.
Представленные IBM в 1956 году, жесткие диски начинали как устройства размером с стиральную машину.
с меньшим объемом памяти, чем три 3,5-дюймовых дискеты (3,75 мегабайта общего объема хранения против 4,32 мегабайта на трех дискетах). Само собой разумеется, это не было действительно жизнеспособным вариантом для большинства практических целей, и в смысле современных вычислений мы не начали видеть жесткий диск в компьютерах потребительского уровня до конца 1980-х годов. Несмотря на то, что к началу 80-х годов технология была достаточно малой, чтобы встраиваться в современные компьютеры, для большинства потребителей ее стоимость все еще была непомерно высокой.
Сами приводы работают с помощью плоского цилиндрического устройства, которое очень похоже на компакт-диск. Устройство — так называемое «блюдо» — хранит записанные данные путем записи на диск, используя последовательные изменения направления намагничивания, чтобы хранить данные в виде двоичных разрядов на тонком слое ферромагнитного материала, покрывающего внешнюю сторону диска.
Эти биты читаются путем вращения диска и считывания переходов в намагниченности, чтобы сформировать четкое представление в двоичном виде того, что хранится на диске. Жесткие диски являются еще одним примером памяти с произвольным доступом, так как они способны вызывать данные, записанные в любом месте на полосе ферромагнитного материала (на верхней части пластины) примерно в одно и то же время независимо от того, где они находятся.
С годами совершенствовались технологии, позволяя блюду вращаться быстрее, что ускоряет чтение и запись информации. Первоначальные потребительские жесткие диски предлагали скорость 1200 об / мин, тогда как стандартные скорости на современных жестких дисках обычно составляют 5400 или 7200 об / мин. Жесткие диски могут вращаться со скоростью до 15 000 об / мин на самых высокопроизводительных серверах, хотя это все еще довольно редко.
Современные накопители отходят от технологии на основе дисков в пользу флэш-памяти. Флэш-память — или SSD (твердотельный накопитель)
быстрее, надежнее традиционного жесткого диска
и потреблять меньше энергии. Тем не менее, жесткие диски по-прежнему доминируют на рынке из-за более низкой цены.
Компакт-диск (1979)
CD используют технологию, аналогичную LaserDisc, только в цифровом формате. Как и LD, информация хранится в ямах и дисках. Вместо аналоговых данных эти данные записываются в серии 1 и 0. Чтобы прочитать данные внутри ямок и дисков, лазер считывает закодированную информацию, измеряя размер и расстояние между битами.
Термин «компакт-диск» (или CD) был придуман Филлипсом и работал вместе с Sony над созданием формата, который в конечном итоге может заменить кассету в качестве следующего поколения технологии хранения и воспроизведения звука в 1979 году. Этот формат стал международным стандартом. в 1987 году, хотя потребительское использование компакт-диска не было популярно до начала 1990-х годов. Компакт-диски быстро перемещались за пределы хранилища только для аудио и были позже адаптированы для хранения данных (CD-ROM), а также видео, изображений или даже целых компьютерных или консольных игр на различных дисках.
К середине 90-х годов компакт-диск стал самым популярным средством хранения данных в мире, а к 2000 году он превзошел кассету как самый популярный способ хранения аудиофайлов. Когда потребители приняли эту технологию, формат быстро переместился за пределы хранилища только для аудио и был позже адаптирован для хранения данных (CD-ROM), а также видео, изображений или даже целых компьютерных или консольных игр.
Также следует отметить, что это одна из первых современных технологий со времен аудиокассеты, которая позволила пользователям не только получить доступ к чтению, но и возможность записи на диск с относительно недорогими и ориентированными на потребителя записываемыми дисками.
Хотя компакт-диски не используются широко для хранения данных, игр или видео из-за достижений во флэш-памяти, жестких дисках и улучшенных оптических форматах, таких как DVD и Blu-ray; это все еще довольно популярно как решение для хранения музыки и является номером два для MP3 с точки зрения общего использования для этой цели.
DVD и Blu-Ray
DVD и Blu-ray используют ту же технологию, что и CD, с заметной разницей в объеме хранилища, которое содержит диск. Кроме того, метод восстановления немного отличается, так как каждая из двух технологий использует разные лазеры для считывания информации, содержащейся на диске.
DVD — или универсальный цифровой диск — это еще одна оптическая технология, очень похожая на LaserDisc или CD. Хотя компакт-диски и DVD-диски одинаковы по внешнему виду, они различаются по объему дискового пространства на каждом из них. В то время как компакт-диск может содержать только 700 МБ данных, DVD, с другой стороны, могут хранить до 4,7 ГБ на стандартном диске и 17,08 ГБ данных на двухслойном двухстороннем диске.
DVD был создан не для замены компакт-дисков, а для хранения больших объемов данных в дополнение к стандартному формату видео. Компакт-диски, с другой стороны, рассматривались как носители данных или аудио. Хотя разговор на этом может прекратиться, поскольку оба типа дисков могут обрабатывать аудио, видео и другие типы хранилищ данных, DVD на самом деле является лучшим выбором для видео благодаря принятию Phillips, Sony, Toshiba и Panasonic в 1995 из-за его большего объема хранения, который позволил более высокое качество аудио и видео для воспроизведения фильмов.
DVD все еще используется, но его полезность для хранения данных была удалена из-за флэш-памяти, такой как карты SD большой емкости или флэш-накопители.
Фильмы, с другой стороны, по-прежнему делаются на DVD, хотя Blu-ray является текущим стандартом
, Максимальное разрешение DVD-дисков составляет 480i, а Blu-ray — кристально чистый 1080p (что означают эти цифры
?), что — в сочетании со снижением стоимости проигрывателей Blu-ray — привело людей к более новому формату. Тем не менее, в 2014 году DVD-фильмы по-прежнему превосходят фильмы на Blu-ray, поэтому кажется, что DVD не совсем мертвый… пока.
SSD и съемный флэш-накопитель
SSD (твердотельный накопитель)
является наследником стандартного жесткого диска благодаря более быстрому времени чтения и записи, повышенной надежности и большей энергоэффективности благодаря отсутствию вращения диска при 5400 или 7200 об / мин. На самом деле SSD — это довольно старая технология, укоренившаяся в ранее обсуждавшемся разделе об оперативной памяти и памяти на магнитных ядрах. Первоначально твердотельные накопители основывались на оперативной памяти, а это означало, что для работы не требуются движущиеся части, такие как жесткий диск. Однако одним существенным недостатком твердотельных накопителей на основе ОЗУ была его нестабильность, которая требовала постоянного источника питания для предотвращения потери данных.
Современные SSD не зависят от технологии RAM; вместо этого они используют более современное Flash-хранилище.
Съемные устройства флэш-памяти — по существу портативная версия SSD — также довольно популярны. Эти устройства используют технологию Flash для хранения данных на SD-картах.
или USB-накопители, которые делают их самым маленьким, быстрым и наиболее портативным носителем на сегодняшний день. Современные съемные устройства флэш-памяти могут вместить до 512 ГБ, что означает, что они не только портативные, но и представляют собой мощные устройства, которые начинают заменять физические жесткие диски в некоторых компьютерах и устройствах.
Движение по замене физического хранилища
Поскольку технология хранения данных и возможности подключения по всему миру продолжают совершенствоваться, следующее поколение хранилищ данных, вероятно, станет усовершенствованием технологии, которая у нас уже есть, прежде чем полностью отказаться от физического хранилища — по большей части. Вероятность исчезновения всех форм физического хранилища мала, но будущее хранения данных для потребительских технологий заметно меньше физического.
Blu-ray — хотя он по-прежнему лучший в своем классе для кинофильмов — может быть лучшим примером такого перехода от физической памяти, поскольку десятилетний формат еще не выиграл войну со своим предшественником — DVD. Ряд факторов способствуют тому, что DVD-диски все еще превосходят Blu-ray по всему миру, и при ближайшем рассмотрении эти факторы говорят нам большую часть того, что мы уже знаем о будущем хранения данных.
DVD не самый большой конкурент Blu-ray. Причина, по которой DVD-диски все еще продают Blu-ray, очевидно, не связана с технологией, стоимость диска или проигрывателя Blu-ray не слишком высока, и нет недостатка в доступных названиях. Настоящая причина, по которой DVD-диски все еще превосходят Blu-ray, связана с разделенным интересом на потребительском рынке.
В прошлых поколениях, таких как DVD против VHS, одна технология должна была быть лучше, и не слишком отличаться от другой по цене. Blu-ray, с другой стороны, должен конкурировать не только с DVD, но и с потоковой технологией, которая не является войной форматов, но ведет к некоторой фрагментации рынка HD-видео.
Уже одно это — то, почему DVD — все еще самый доминирующий физический видеоформат. Если вы рассчитываете на потоковую аренду, продажи и покупки Blu-ray, технологии следующего поколения значительно превосходят DVD-диски. Похоже, проблема заключается в фрагментации рынка, поскольку Blu-ray конкурирует не только с DVD, но и с его (возможно) конкурентом следующего поколения, транслирующим онлайн-видео.
Потоковое мультимедиа
Самый большой конкурент для CD, DVD и Blu-ray — потоковое мультимедиа. С Netflix, Hulu, Amazon Instant Video, iTunes и многими другими, мир полон возможностей
для музыки и видео высокой четкости.
Благодаря удобству и относительной рентабельности потоковых новинок, а также классических и труднодоступных фильмов, музыки и многого другого, будущее хранения данных для развлечений определенно виртуальное.
Любой, кто сомневается в жизнеспособности потокового мультимедиа и его способности снимать физические форматы, не может не смотреть дальше, чем крупные цепочки видео, такие как «Блокбастер», или даже более новые и более инновационные технологии, такие как прокатные киоски, или даже Netflix. Netflix и их DVD через почтовые сервисы привели в движение колеса для разрушения в индустрии проката видео, которая оставалась относительно неизменной на протяжении десятилетий. Теперь, хотя он все еще предлагается в некоторых частях мира, Netflix постепенно отступает от своих усилий по рассылке DVD-дисков в обмен на дешевый контент по запросу, который вы можете транслировать с ряда популярных потребительских устройств.
Облачные технологии
В то время как потоковое мультимедиа настроено на нарушение физических форматов хранения данных, таких как CD, DVD и Blu-ray, облачные технологии
стремится обеспечить такой же подход к физическим жестким дискам, твердотельным накопителям и съемным флэш-носителям, таким как карты SD и USB-накопители.
Для сравнения: технология жестких дисков дешевеет, а объем хранения увеличивается, а ноутбуки и настольные компьютеры имеют тенденцию к снижению по объему дискового пространства, которым они оснащены. Несмотря на то, что все они легко обновляются, переход к меньшему внутреннему хранилищу в значительной степени обусловлен расширением использования облачных технологий для хранения данных, файлов, фотографий, видео и многого другого.
Хотя шансы на то, что мы полностью покончим с любой внутренней памятью, весьма невелики — поскольку нам все еще нужна внутренняя память для работы наших операционных систем — времена ограниченной внутренней памяти в устройствах уже настали, и мы продолжим увидеть, как этот эффект усиливается, так как скорость соединения увеличивается, а всемирное подключение к сети продолжает расти.
Наибольшее беспокойство в связи с широким распространением облачных технологий по-прежнему вызывает безопасность. Хотя это не лишено недостатков, снова и снова доказывается, что физическое хранилище гораздо более подвержено утечкам и краже данных, чем зашифрованная информация, хранящаяся в облаке. Тем не менее, мы не совсем находимся на переломном этапе дебатов об облаке и физической памяти; но я подозреваю, что это произойдет раньше, чем позже.
Футуристический взгляд на то, как может выглядеть хранилище данных
Компания резервного копирования в Интернете, которая называется Backblaze, пытается найти ответы на вопрос о том, как долго может работать обычный жесткий диск. После запуска 25 000 жестких дисков одновременно для целей тестирования текущая степень истощения составляет примерно 22 процента всего за четыре года. Некоторые могут длиться десятилетия, другие потерпят неудачу в течение первого года, но суровая правда в том, что современные диски не созданы вечно — и они этого не сделают.
Такого рода частота отказов приводит к поиску более надежных методов хранения, и вот два из наиболее интересных.
Голографическое Хранение Данных
Современные технологии хранения зависят от магнитов или оптических средств
в котором для записи информации, один бит за раз, на поверхности объекта.
Хранилище голографических данных хочет сделать скачок к записи информации по всему объему носителя. Технология способна считывать и записывать миллионы бит параллельно, в отличие от побитового подхода, который может привести к астрономически большим объемам данных по сравнению с современными средствами хранения.
Хранение ДНК
В научном журнале Nature в статье исследователей из Европейского института биоинформатики (EBI) подробно описано успешное хранение 5 миллионов бит данных, содержащих текст и аудио, которые были успешно извлечены и воспроизведены из одной молекулы ДНК размером с пылинку. , Полученные данные состояли из 26-секундного аудиоклипа «У меня есть мечта», всех 154 сонетов Шекспира, фотографии штаб-квартиры EBI в Великобритании, известной статьи Джеймса Уотсона о структуре ДНК. и Фрэнсис Крик и файл, описывающий методы, используемые для кодирования и преобразования данных.
Теории окружают использование ДНК в качестве инструмента хранения данных в течение некоторого времени, но основной проблемой было быстрое разрушение ДНК в тканях, когда они не хранятся в контролируемой среде. Это, однако, возможно, было решено с недавним прорывом.
Дополнительные результаты исследования, детализирующего долговременную стабильность данных, закодированных в ДНК, были опубликованы в статье исследователей из ETH Zurich. Внутри исследования исследователи обнаружили, что инкапсуляция ДНК в стеклянные сферы может защитить данные и обеспечить безошибочное восстановление в течение до 1 миллиона лет при температуре –18 градусов Цельсия и 2000 лет при хранении при температуре 10 градусов Цельсия.
Эта технология весьма интересна, и если оценки верны, то, что каждый кубический миллиметр ДНК может содержать 5,5 петабита данных, это может стать настоящим прорывом в плане долгосрочного хранения и восстановления данных. В настоящее время технология является непомерно дорогой, для ее кодирования требуется приблизительно 12 000 долларов за МБ, а для ее извлечения — еще 220 долларов.
Хотя обе эти технологии открывают дверь в будущее, они все еще очень новые и в значительной степени спекулятивные на данный момент. Правда в том, что мы не совсем уверены в том, каково будущее хранения данных, но это не делает его менее интересным для размышлений.
Сколько из этих устройств хранения вы использовали? Какие из них вам больше всего нравятся (из перечисленных — или другие) на будущее? Мы хотели бы знать, что вы думаете в комментариях ниже.
Фото любезно предоставлено: IBM Copy Card от Арнольда Рейнхольда, Paper Tape от Poil, Selectron Tube от David Monniaux, Magnetic-core Memory от Steve Jurvetson, компакт-кассета от Hans Haase, флоппи-диск 8 дюймов и 3 дюйма от Thomas Bohl, Laserdisc / Сравнение DVD от Kevin586, HDD 80 ГБ IBM от Krzut, компакт-диски от Silver Spoon, DVD Two Kinds, Сравнение карт памяти от Evan-Amos через Wikimedia Commons, Серверная комната от Torkild Retvedt через Flickr, Smart TV через Shutterstock, Герман Холлерит, руководитель и плечи портрет
