Quantumrun

KREDI IMAJ: Quantumrun

Revolisyon nan depo dijital: Future of Computers P3

David Tal, Piblikatè, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mardi, 09/15/2020 - 15:43

Pifò nan nou lekti sa a pwobableman sonje enb diskèt la epi li solid 1.44 MB nan espas ki gen kapasite. Gen kèk nan nou ki te pwobableman fè jalouzi pou yon sèl zanmi sa a lè li te fwete premye kondwi USB pous la, ak 8MB kolosal li yo nan espas, pandan yon pwojè lekòl. Sèjousi, majik la ale, epi nou te vin fache. Yon teraocte memwa vini estanda nan pifò Desktop 2018-e Kingston menm vann yon teraocte kondui USB kounye a.

Obsesyon nou ak depo ap grandi ane apre ane pandan n ap konsome ak kreye plis kontni dijital, kit se yon rapò lekòl, foto vwayaj, mixtape gwoup ou a, oswa yon videyo GoPro kote w ap ski desann Whistler. Lòt tandans tankou Entènèt bagay ki ap parèt yo pral sèlman akselere mòn done mond lan pwodui, ajoute plis gaz fize nan demann pou depo dijital.

Se poutèt sa pou diskite sou depo done byen, nou fèk deside edite chapit sa a lè nou divize l an de. Mwatye sa a pral kouvri inovasyon teknoloji yo nan depo done ak enpak li sou konsomatè mwayèn dijital. Pandan se tan, pwochen chapit la pral kouvri revolisyon k ap vini an nan nwaj la.

Inovasyon depo done nan tiyo a

(TL;DR - Seksyon sa a dekri nouvo teknoloji a ki pral pèmèt pi gwo kantite done yo dwe estoke sou kondui depo ki pi piti ak pi efikas. Si ou pa pran swen sou teknoloji a, men olye ou vle li sou pi laj la. tandans ak enpak sou depo done, Lè sa a, nou rekòmande pou sote nan pwochen soutit la.)

Anpil nan nou te deja tande pale de Lwa Moore (obsèvasyon ke kantite tranzistò nan yon sikwi entegre dans double apeprè chak dezan), men sou bò depo nan biznis òdinatè a, nou gen Lwa Kryder a - fondamantalman, kapasite nou yo peze. tout tan tout tan plis nan retresi dis lou ap double tou apeprè chak 18 mwa. Sa vle di moun ki te depanse $1,500 pou 5MB sa gen 35 ane kapab kounye a depanse $600 pou yon kondwi 6TB.

Sa a se yon pwogrè ki ravin, epi li pa sispann nenpòt kilè.

Lis sa a se yon ti kout je sou inovasyon tou pre ak alontèm manifakti depo dijital pral itilize pou satisfè sosyete nou an ki grangou nan depo.

Pi bon kondui ki gen kapasite difisil. Jiska kòmansman ane 2020 yo, manifaktirè yo pral kontinye bati kondui tradisyonèl ki gen kapasite difisil (HDD), anbalaj nan plis kapasite memwa jiskaske nou pa ka bati disk difisil yo pi dans. Teknik yo envante pou dirije dènye deseni sa a nan teknoloji HDD yo enkli Anrejistreman mayetik bardo (SMR), ki te swiv pa Anrejistreman mayetik de dimansyon (TDMR), ak potansyèlman Anrejistreman mayetik ki ede chalè (HAMR).

Diskè solid eta difisil. Ranplase kondui ki gen kapasite tradisyonèl ki endike anwo a se kondwi solid eta a (SATA SSD). Kontrèman ak HDDs, SSD yo pa gen okenn disk k ap vire-an reyalite, yo pa gen okenn pati k ap deplase ditou. Sa a pèmèt SSD yo opere byen lwen pi vit, nan pi piti gwosè, ak plis rezistans pase predesesè yo. SSD yo deja yon estanda sou laptops jodi a epi yo piti piti vin pyès ki nan konpitè estanda sou pifò nouvo modèl Desktop. Epi pandan ke orijinèlman pi chè pase HDDs, yo pri a ap tonbe pi vit pase HDDs, sa vle di lavant yo ta ka depase HDDs kareman nan mitan ane 2020 yo.

Pwochen jenerasyon SSD yo ap prezante tou piti piti, ak manifaktirè tranzisyon soti nan SSD SATA a SSD PCIe ki gen omwen sis fwa Pleasant a nan kondui SATA ak ap grandi.

Flash memwa ale 3D. Men, si vitès se objektif la, pa gen anyen ki bat estoke tout bagay nan memwa.

Diskid HDD ak SSD yo ka konpare ak memwa alontèm ou, tandiske flash se plis sanble ak memwa kout tèm ou. Epi jis tankou sèvo ou, yon òdinatè tradisyonèlman bezwen tou de kalite depo pou fonksyone. Souvan refere yo kòm memwa aksè o aza (RAM), òdinatè pèsonèl tradisyonèl yo gen tandans vini ak de baton nan RAM nan 4 a 8GB chak. Pandan se tan, batè ki pi lou yo tankou Samsung yo kounye a vann kat memwa 2.5D ki kenbe 128GB chak - etonan pou joueurs hardcore, men pi pratik pou pwochen jenerasyon superordinateurs.

Defi a ak kat memwa sa yo se ke yo ap kouri nan menm kontrent fizik disk difisil yo ap fè fas. Pi mal, tranzistò yo pi piti yo vin andedan RAM, pi mal yo fè sou tan-tranzistò yo vin pi difisil pou efase ak ekri avèk presizyon, evantyèlman frape yon miray pèfòmans ki fòse ranplasman yo ak baton RAM fre. Nan limyè de sa, konpayi yo ap kòmanse bati pwochen jenerasyon kat memwa:

3D NAND. Konpayi tankou Intel, Samsung, Micron, Hynix, ak Taiwan Semiconductor ap pouse pou adopsyon lajè echèl la nan 3D NAND, ki pile tranzistò nan twa dimansyon andedan yon chip.
Memwa aksè owaza reziste (RAM). Teknoloji sa a sèvi ak rezistans olye de yon chaj elektrik pou estoke moso (0s ak 1s) nan memwa.
chips 3D. Sa a pral diskite an plis detay nan pwochen chapit seri a, men an brèf, chips 3D vize konbine informatique ak depo done nan kouch vètikal anpile, kidonk amelyore vitès pwosesis ak diminye konsomasyon enèji.
Memwa Chanjman Faz (PCM). A teknoloji dèyè PCM yo fondamantalman chofe ak refwadi vè chalcogenide, deplase li ant eta kristalize ak eta ki pa kristalize, yo chak ak rezistans elektrik inik yo ki reprezante binè 0 ak 1. Yon fwa pèfeksyone, teknoloji sa a pral dire pi lontan pase varyant RAM aktyèl epi li pa temèt, sa vle di. li ka kenbe done menm lè pouvwa a koupe (kontrèman ak RAM tradisyonèl yo).
Spin-Transfer Torque Random-Access Memory (STT-RAM). Yon Frankenstein pwisan ki konbine kapasite nan Gout ak vitès la nan SRAM, ansanm ak amelyore ki pa-volatilite ak andirans tou pre san limit.
3D XPoint. Avèk teknoloji sa a, olye pou yo konte sou tranzistò pou estoke enfòmasyon, 3D Xpoint sèvi ak yon may mikwoskopik nan fil, kowòdone pa yon "seleksyon" ki anpile youn sou lòt. Yon fwa pèfeksyone, sa a ta ka revolusyone endistri a depi 3D Xpoint pa temèt, li pral opere dè milye de fwa pi vit pase flash NAND, ak 10 fwa pi dans pase DRAM.

Nan lòt mo, sonje lè nou te di "HDD ak SSD yo ka konpare ak memwa alontèm ou, tandiske flash se plis sanble ak memwa kout tèm ou"? Oke, 3D Xpoint pral okipe tou de epi fè sa pi bon pase swa pase youn separeman.

Kèlkeswa opsyon ki genyen, tout nouvo fòm memwa flash sa yo pral ofri plis kapasite memwa, vitès, andirans ak efikasite pouvwa.

Inovasyon depo alontèm. Pandan se tan, pou ka itilize sa yo kote vitès enpòtan mwens pase prezèvasyon gwo kantite done, nouvo ak teknoloji teyorik yo kounye a nan travay yo:

Kondwi kasèt. Envante plis pase 60 ane de sa, nou te okòmansman te itilize kasèt pou achiv dokiman taks ak swen sante. Jodi a, se teknoloji sa a ke yo te pèfeksyone tou pre pik teyorik li yo ak IBM mete yon dosye pa achiv 330 teraocte done dekonprese (~330 milyon liv) nan yon katouch kasèt alantou gwosè men ou.
Depo ADN. Chèchè nan University of Washington ak Microsoft Research devlope yon sistèm pou kode, estoke ak rekipere done dijital lè l sèvi avèk molekil ADN. Yon fwa pèfeksyone, sistèm sa a ka yon jou achiv enfòmasyon dè milyon de fwa plis konpak pase teknoloji depo done aktyèl yo.
Kilobyte memwa atomik re-enskriptab. Lè w manipile atòm klò endividyèl yo sou yon fèy plat an kwiv, syantis yo te ekri yon mesaj 1 kilobyte nan 500 terabit pou chak pous kare—apeprè 100 fwa plis enfòmasyon pou chak pous kare pase pi efikas dis lou sou mache a.
Depo done 5D. Sistèm depo espesyalite sa a, ki te dirije pa University of Southampton, gen 360 TB/disk kapasite done, estabilite tèmik jiska 1,000 °C ak yon lavi prèske san limit nan tanperati chanm (13.8 milya ane nan 190 °C). Nan lòt mo, depo done 5D ta ideyal pou itilizasyon achiv nan mize ak bibliyotèk.

Enfrastrikti Depo Definisyon Lojisyèl (SDS). Li pa sèlman pyès ki nan konpitè depo ki wè inovasyon, men lojisyèl an ki kouri li se tou sibi devlopman enteresan. s yo itilize sitou nan rezo òdinatè gwo konpayi yo oswa sèvis depo nwaj kote done yo estoke santralman ak aksè atravè aparèy endividyèl ki konekte. Li fondamantalman pran kantite total kapasite depo done nan yon rezo ak separe li nan mitan divès kalite sèvis ak aparèy ki kouri sou rezo a. Yo kode pi bon sistèm SDS tout tan an pou yo sèvi ak pyès ki nan konpitè depo ki deja egziste (olye nouvo) yon fason pi efikas.

Èske nou pral menm bezwen depo nan tan kap vini an?

Oke, kidonk teknoloji depo yo pral amelyore anpil pandan pwochen deseni yo. Men, bagay nou dwe konsidere se, ki diferans sa fè de tout fason?

Moun an mwayèn p'ap janm itilize teraocte espas depo ki disponib kounye a nan dènye modèl òdinatè Desktop yo. Ak nan yon lòt de a kat ane, pwochen smartphone ou a pral gen ase espas depo pou horde vo yon ane nan foto ak videyo san yo pa bezwen prentan netwaye aparèy ou an. Asire w, gen yon minorite moun deyò ki renmen horde kantite masiv done sou òdinatè yo, men pou rès la nan nou, gen yon kantite tandans diminye bezwen nou pou twòp, prive ki posede espas depo disk.

Sèvis difizyon. Te gen yon tan, koleksyon mizik nou yo te enplike kolekte dosye, answit kasèt, answit CD. Nan ane 90 yo, chante yo te vin nimerik nan MP3 yo pou yo te rasanble pa plizyè milye (premye atravè torrent, Lè sa a, pi plis ak plis nan magazen dijital tankou iTunes). Koulye a, olye pou yo gen nan magazen ak òganize yon koleksyon mizik sou òdinatè lakay ou oswa telefòn, nou ka difize yon kantite enfini nan chante epi koute yo nenpòt kote nan sèvis tankou Spotify ak Apple Music.

Pwogresyon sa a premye redwi espas fizik mizik la te pran nan kay la, Lè sa a, espas dijital la sou òdinatè w lan. Koulye a, li tout ka ranplase pa yon sèvis ekstèn ki ofri ou ak bon mache ak pratik, nenpòt kote / nenpòt lè aksè a tout mizik ou ta ka vle. Natirèlman, pi fò nan nou li sa a pwobableman toujou gen kèk CD kouche alantou, pifò ap toujou gen yon koleksyon solid nan MP3 sou òdinatè yo, men pwochen jenerasyon itilizatè òdinatè a pa pral gaspiye tan yo ranpli òdinatè yo ak mizik yo kapab. aksè gratis sou entènèt.

Li evidan, kopye tout sa mwen sot di sou mizik epi aplike li nan fim ak televizyon (alo, Netflix!) ak ekonomi depo pèsonèl yo kontinye ap grandi.

Rezo sosyo. Ak mizik, fim, ak emisyon televizyon obstrue pi piti ak mwens nan òdinatè pèsonèl nou yo, pwochen pi gwo fòm kontni dijital la se foto pèsonèl ak videyo. Ankò, nou te konn pwodwi foto ak videyo fizikman, finalman kolekte pousyè nan grenye nou yo. Lè sa a, foto nou yo ak videyo nou yo te ale dijital, sèlman nan ankò kolekte pousyè nan rive nan nether nan òdinatè nou yo. Epi se pwoblèm nan: Nou raman gade pi fò nan foto ak videyo nou pran yo.

Men, apre medya sosyal yo te rive, sit tankou Flickr ak Facebook te ban nou kapasite pou pataje yon kantite enfini foto ak yon rezo moun nou pran swen, pandan y ap estoke foto sa yo (gratis) nan yon sistèm katab oto-òganize oswa delè. Pandan ke eleman sosyal sa a, makonnen ak tipòtrè, kamera telefòn wo-fen, anpil ogmante kantite a nan foto ak videyo ki te pwodwi pa moun an mwayèn, li te tou redwi abitid nou nan estoke foto sou òdinatè prive nou an, ankouraje nou yo sere yo sou entènèt, an prive. oswa piblikman.

Cloud ak sèvis kolaborasyon. Bay de dènye pwen yo, se sèlman dokiman tèks enb la (ak kèk lòt kalite done nich) rete. Dok sa yo, konpare ak miltimedya nou sot diskite a, anjeneral tèlman piti ke estoke yo sou òdinatè w lan p ap janm yon pwoblèm.

Sepandan, nan monn de pli zan pli mobil nou an, gen yon demann k ap grandi pou jwenn aksè nan dokiman sou wout la. Epi isit la ankò, menm pwogresyon nou te diskite ak mizik la ap pase isit la—kote premye nou te transpòte docs lè l sèvi avèk diskèt, CD, ak USB, kounye a nou itilize pi pratik ak konsomatè-oryante. nwaj depo sèvis, tankou Google Drive ak Dropbox, ki estoke dokiman nou yo nan yon sant done ekstèn pou nou jwenn aksè an sekirite sou entènèt. Sèvis tankou sa yo pèmèt nou jwenn aksè ak pataje dokiman nou yo nenpòt kote, nenpòt lè, sou nenpòt aparèy oswa sistèm opere.

Pou nou jis, lè l sèvi avèk sèvis difizyon, medya sosyal, ak sèvis nwaj pa nesesèman vle di nou pral deplase tout bagay nan nwaj la—kèk bagay nou prefere kenbe twòp prive ak an sekirite—men sèvis sa yo te koupe, epi yo pral kontinye koupe, kantite total espas depo done fizik nou bezwen posede ane apre ane.

Poukisa eksponansyèlman plis pwoblèm depo

Pandan ke moun an mwayèn ka wè mwens bezwen pou plis depo dijital, gen gwo fòs nan jwe ki ap mennen Lwa Kryder a pi devan.

Premyèman, akòz lis vyolasyon sekirite prèske chak ane atravè yon seri konpayi teknoloji ak sèvis finansye-yo chak mete an danje enfòmasyon dijital dè milyon de moun--enkyetid sou vi prive done yo ap grandi nan mitan piblik la. Tou depan de bezwen endividyèl yo, sa ka kondwi demann piblik pou opsyon depo done pi gwo ak pi bon mache pou itilizasyon pèsonèl pou evite depann sou nwaj la. Moun ki nan lavni yo ka menm mete kanpe sèvè depo done prive andedan kay yo pou konekte ak deyò olye pou yo depann sou sèvè ki posede pa gwo konpayi teknoloji yo.

Yon lòt konsiderasyon se ke limitasyon depo done yo kounye a bloke pwogrè nan yon kantite sektè soti nan biotech nan entèlijans atifisyèl. Sektè ki depann de akimilasyon ak pwosesis gwo done yo bezwen sere pi gwo kantite done pou inove nouvo pwodwi ak sèvis.

Apre sa, nan fen ane 2020 yo, Entènèt bagay sa yo (IoT), machin otonòm, robo, reyalite ogmante, ak lòt 'teknoloji kwen' pwochen jenerasyon sa yo pral ankouraje envestisman nan teknoloji depo. Sa a se paske pou teknoloji sa yo travay, yo pral bezwen gen pouvwa a enfòmatik ak kapasite depo pou konprann anviwònman yo epi reyaji an tan reyèl san yo pa yon depandans konstan sou nwaj la. Nou eksplore konsèp sa a pi lwen nan chapit senk nan seri sa a.

Finalman, nan Entènèt nan Bagay (eksplike konplètman nan nou an Avni entènèt la seri) pral lakòz milya-a-bilyon detèktè swiv mouvman an oswa estati milya-a-bilyon de bagay sa yo. Kantite imans done detèktè sa yo inonbrabl pral pwodwi pral mande kapasite depo efikas anvan li ka efektivman trete pa sipè òdinatè nou pral kouvri tou pre fen seri sa a.

Tout-an-tout, pandan ke moun an mwayèn ap de pli zan pli redwi bezwen yo pou pèsonèlman posede, pyès ki nan konpitè depo dijital, tout moun sou planèt la ap toujou benefisye endirèkteman nan kapasite nan depo enfini teknoloji depo dijital lavni pral ofri. Natirèlman, jan yo te di pi bonè, lavni nan depo manti nan nwaj la, men anvan nou ka plonje nen byen fon nan sijè sa a, nou premye bezwen konprann revolisyon yo flater k ap pase sou bò pwosesis la (microchip) nan biznis la òdinatè-la. sijè nan pwochen chapit la.