Quantumrun

KREDIYA WÊNE: Quantumrun

Şoreşa hilanîna dîjîtal: Pêşeroja Komputeran P3

David Tal, Weşanger, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sêşem, 09/15/2020 - 15:43

Pir ji we ku vê dixwînin dibe ku dîska dîskê ya nefsbiçûk bi bîr bînin û cîhê dîskê 1.44 MB zexm e. Hin ji we belkî ji wî hevalê hesûdî bûn dema ku wî di dema projeyek dibistanê de yekem ajokera tilikê USB, bi cîhê wê yê cinawirdar 8 MB derxist. Naha, efsûn nemaye, û em jad bûne. Yek terabyte bîranîn di piraniya sermaseyên 2018-an de standard tê - û Kingston tewra yek terabyte ajokarên USB-ê naha difroşe.

Meraqa me ya li ser hilanînê sal bi sal mezin dibe dema ku em naveroka dîjîtal dixwin û diafirînin, çi ew raporek dibistanê, wêneya rêwîtiyê, tevliheviya koma we be, an vîdyoyek GoPro ya ku hûn li Whistler ski dikin be. Meylên din ên mîna Înterneta Tiştan a ku derketiye holê dê tenê çiyayê daneya ku cîhan hildiberîne bileztir bike, sotemeniya rokêtê li daxwaziya hilanîna dîjîtal zêde bike.

Ji ber vê yekê ji bo ku em hilanîna daneyê bi rêkûpêk nîqaş bikin, me vê dawiyê biryar da ku em vê beşê bi dabeşkirina wê di duduyan de biguherînin. Ev nîv dê nûbûnên teknolojiyê yên di hilanîna daneyê de û bandora wê li ser xerîdarên dîjîtal ên navînî veşêre. Di vê navberê de, beşa paşîn dê şoreşa tê ya di ewr de veşêre.

Nûvekirinên hilanîna daneyê di lûleyê de

(TL; DR - Beşa jêrîn teknolojiya nû destnîşan dike ku dê dihêle ku hêjmarên hêj mezintir li ser ajokarên hilanînê yên piçûktir û bikêrhatî werin hilanîn. Heke hûn ji teknolojiyê re eleqedar nabin, lê li şûna wê dixwazin li ser ya berfireh bixwînin. meyl û bandorên li dora hilanîna daneyê, wê hingê em pêşniyar dikin ku biçin sernavê din.)

Gelek ji we berê li ser Zagona Moore bihîstiye (çavdêriya ku jimara transîstorên di çerxeke entegreyî ya qelandî de her du salan carekê duqat dibe), lê li ser milê hilanînê yê karsaziya kompîturê, me Qanûna Kryder heye - di bingeh de, şiyana me ya çeqandinê heye. her 18 mehan carek 1,500 mehan carek zêdetir betên kêmkirina dîskên hişk jî ducar dibe. Ango kesê ku 5 sal berê ji bo 35MB 600 dolar xerc kiriye, nuha dikare 6 $ ji bo ajokerek XNUMXTB xerc bike.

Ev pêşkeftina çenek e, û ew di demek nêzîk de namîne.

Navnîşa jêrîn nihêrînek kurt e li ser nûbûnên nêzîk û demdirêj ku hilberînerên hilanîna dîjîtal dê bikar bînin da ku civaka meya birçî-depo têr bikin.

Ajokarên dîskê yên çêtir. Heya destpêka salên 2020-an, çêker dê berdewamiya çêkirina ajokarên dîskê yên kevneşopî (HDD) bikin, kapasîteya bîranînê zêde bikin heya ku em êdî nikaribin dîskên hişktir çêkin. Teknolojiyên ku ji bo rêberiya vê deh salên dawîn ên teknolojiya HDD-ê hatine vedîtin tê de hene Tomarkirina Magnetic Shingled (SMR), li pey Tomarkirina magnetîkî ya du-alî (TDMR), û potansiyel Tomarkirina Magnetic-Alîkariya Germê (HAMR).

dîskên hişk ên dewleta hişk. Li şûna ajokera dîskê ya kevneşopî ya ku li jor hatî destnîşan kirin dîska hişk a dewleta zexm (SATA SSD) ye. Berevajî HDD-an, SSD-yên dîskên zivirîn tune ne - bi rastî, ew qet perçeyên wan ên tevgerê tune. Ev dihêle ku SSD-yên pir zûtir, bi mezinahiyên piçûktir, û bi domdarî ji ya pêşiyên xwe pirtir bixebitin. SSD jixwe li ser laptopên îroyîn standardek e û hêdî hêdî di piraniya modelên sermaseya nû de dibe hardware standard. Û dema ku bi eslê xwe ji HDD-ê pir bihatir e, wan biha ji HDD-an zûtir dadikeve, tê vê wateyê ku firotana wan dikare heya nîvê salên 2020-an bi tevahî HDD-yan derbas bike.

SSD-yên nifşê paşîn hêdî hêdî têne destnîşan kirin jî, digel ku hilberîner ji SATA SSD-yên PCIe SSD-yên ku bi kêmî ve şeş qat ji ajokarên SATA-yê band-ê hene derbas dibin û mezin dibin.

bîra Flash 3D diçe. Lê heke lez armanc be, tiştek ji tomarkirina her tiştî di bîranînê de derbas nabe.

HDD û SSD dikarin bi bîranîna weya demdirêj re werin berhev kirin, lê flash bêtir bi bîranîna weya kurt-kurt re têkildar e. Û mîna mejiyê we, komputerek bi kevneşopî hewceyê her du celeb hilanînê ye ku kar bike. Bi gelemperî wekî bîranîna gihîştina rasthatî (RAM) tê binav kirin, komputerên kesane yên kevneşopî bi du çîpên RAM-ê ji 4 heta 8 GB her yekê têne. Di vê navberê de, lîstikvanên herî giran ên mîna Samsung naha qertên bîra 2.5D yên ku her yek 128 GB digire difroşin - ji bo lîstikvanên hişk ên ecêb, lê ji bo superkomputerên nifşê din pir pratîktir e.

Pirsgirêka van qertên bîranînê ev e ku ew di heman astengiyên fizîkî yên ku dîskên req re rû bi rû ne dimeşin. Ya xirabtir, transîstorên piçûktir di hundurê RAM-ê de dibin, ew bi demê re xirabtir dibin - rakirin û nivîsandina rastir ya tranzîstor dijwartir dibe, di dawiyê de li dîwarek performansê dixin ku zorê dide şûna wan bi çîpên RAM-ê yên nû. Di ronahiya vê yekê de, pargîdan dest bi avakirina nifşa paşîn a kartên bîranînê dikin:

3D NAND. Pargîdaniyên mîna Intel, Samsung, Micron, Hynix, û Taiwan Semiconductor ji bo pejirandina berfireh a 3D NAND, ku transîstoran di hundurê çîpê de di sê pîvanan de vedihewîne.
Bîra Gihîştina Rasthatî ya Berxwedêr (BERAN). Ev teknolojî li şûna barek elektrîkê berxwedanê bikar tîne da ku bit (0 û 1) bîranînê hilîne.
çîpên 3D. Ev dê di beşa rêza pêş de bi hûrgulî were nîqaş kirin, lê bi kurtî, çîpên 3D armanc dikin ku hesabkirin û hilanîna daneyê di qatên vertîkal de berhev bikin, bi vî rengî leza pêvajoyê baştir bikin û xerckirina enerjiyê kêm bikin.
Bîra Guherîna Qonaxê (PCM). Ew teknolojiya li pişt PCMs di bingeh de cama kalkojenîdê germ dike û sar dike, wê diguhêze di navbera rewşên krîstalbûyî ber bi ne-kristalîzekirî ve, her yek bi berxwedanên xwe yên elektrîkî yên yekta ku binaryê 0 û 1 temsîl dike. Dema ku bêkêmasî be, dê ev teknolojî ji guhertoyên RAM-ê yên heyî pir dirêjtir bimîne û ne-vegir e, tê vê wateyê Ew dikare daneyan bigire tewra dema ku hêz qut be (berevajî RAM-a kevneşopî).
Bîra Tesadûfî-Gihîn-Rêvegera Gerokê Veguhezîne (STT-RAM). Frankensteinek hêzdar a ku kapasîteya xwe li hev dike DRAM bi leza SRAM, li gel ne-hilweşîna çêtir û bîhnfirehiya bêsînor.
3D XPoint. Bi vê teknolojiyê re, li şûna ku hûn xwe bispêrin transîstoran ji bo hilanîna agahiyan, 3D Xpoint tevneke mîkroskopî ya têlan bi kar tîne, ku ji aliyê "hilbijêr"eke ku li ser hev hatine çeqandin, hatiye koordînekirin. Piştî ku bêkêmasî bû, ev dikare pîşesaziyê şoreş bike ji ber ku 3D Xpoint ne-hilweşîn e, dê bi hezaran carî ji flash NAND-ê zûtir û 10 carî ji DRAM-ê dentir bixebite.

Bi gotinek din, ji bîr mekin gava me got "HDD û SSD dikarin bi bîranîna weya demdirêj re werin berhev kirin, lê flash bêtir bi bîranîna weya kurt-kurt re têkildar e"? Welê, 3D Xpoint dê her duyan jî bi rê ve bibe û ji her yekê ji hev cuda çêtir bike.

Tevî ku kîjan vebijark bi ser dikeve, hemî van formên nû yên bîranîna flash dê kapasîteya bîranînê, bilez, bîhnfireh û karbidestiya hêzê pêşkêşî bikin.

Nûbûnên hilanîna demdirêj. Di vê navberê de, ji bo wan rewşên karanîna ku leza ji parastina mîqdarên mezin ên daneyê kêmtir girîng e, teknolojiyên nû û teorîk niha di xebatê de ne:

ajokarên tape. Zêdetirî 60 sal berê hatî îcad kirin, me di eslê xwe de ajokarên tape bikar anîn da ku belgeyên bacê û lênihêrîna tenduristî arşîv bikin. Îro, ev teknolojî bi lûtkeya xweya teorîkî re tê tekûz kirin IBM qeydek tomar dike bi arşîvkirina 330 terabytes daneyên bêkompresyon (~ 330 mîlyon pirtûk) di nav fîşekek kasêtê de li dora mezinahiya destê we.
hilanîna DNA. Lêkolînerên ji Zanîngeha Washington û Lêkolîna Microsoft sîstemek pêşxist ji bo şîfrekirin, hilanîn û wergirtina daneyên dîjîtal bi karanîna molekulên DNA. Piştî ku bêkêmasî bû, dibe ku rojek ev pergal agahdariya arşîv bike bi mîlyonan carî ji teknolojiyên hilanînê daneya heyî bi guncantir.
Kilobyte bîra atomê ji nû ve binivîsîne. Bi manîpulekirina atomên klorê yên takekesî li ser pelek sifir a sifir, zanyar nivîsand peyamek 1-kilobyte bi 500 terabît per inch çargoşe - bi qasî 100 carî bêtir agahdarî li ser her inch çargoşe ji dîska herî bikêrhatî ya li sûkê.
hilanîna daneya 5D. Ev pergala hilanînê ya taybetî, ku ji hêla Zanîngeha Southampton ve hatî pêşandan, kapasîteya daneya 360 TB / dîskê, aramiya termal heya 1,000 ° C û jiyanek hema hema bêsînor li germahiya odeyê (13.8 mîlyar sal li 190 ° C) vedigire. Bi gotinek din, hilanîna daneya 5D dê ji bo karanîna arşîv li muze û pirtûkxaneyan îdeal be.

Binesaziya hilanînê ya bi nermalava diyarkirî (SDS). Ew ne tenê nermalava hilanînê ye ku nûbûnê dibîne, lê nermalava ku wê dimeşîne jî di pêşkeftina balkêş de ye. SDS bi piranî di torên kompîturê yên pargîdaniya mezin an karûbarên hilanînê ewr de tê bikar anîn ku dane li navendê têne hilanîn û bi navgîniya cîhazên ferdî û girêdayî ve têne gihîştin. Ew di bingeh de tevahî kapasîteya hilanîna daneyê di torê de digire û wê di nav karûbar û cîhazên cihêreng ên ku li ser torê dixebitin veqetîne. Pergalên çêtir ên SDS-ê her dem têne kod kirin da ku bi karîgerîtir amûra hilanînê ya heyî (li şûna nû) bikar bînin.

Ma em ê di pêşerojê de jî hewceyê depokirinê bibin?

Baş e, ji ber vê yekê teknolojiya hilanînê dê di çend deh salên pêş de pir çêtir bibe. Lê tişta ku divê em li ber çavan bigirin ev e, gelo ew çi cûdahî dike?

Mirovê navîn dê çu carî terabyte cîhê hilanînê ku naha di modelên herî dawî yên komputera sermaseyê de peyda dike bikar neyîne. Û di du-çar salên din de, smartfona weya paşîn dê cîhê hilanînê têra xwe hebe ku salek wêne û vîdyoyan berhev bike bêyî ku pêdivî ye ku amûrê xwe biharê paqij bike. Bê guman, hindikahiyek mirovên li wir hene ku hez dikin mîqdarên girseyî yên daneyan li ser komputerên xwe berhev bikin, lê ji bo me yên mayî, hejmarek meyl hene ku hewcedariya me ji cîhê hilanîna dîskê ya zêde, xwedan xwedan kêm dike.

Xizmetên Streaming. Demek berê koleksiyonên me yên muzîkê bi berhevkirina tomaran, paşê kasetan, paşê CDyan dihatin berhevkirin. Di salên 90-an de, stran di MP3-an de dîjîtal bûn ku ji hêla hezaran ve bêne berhev kirin (pêşî bi torrentan, paşê bêtir û bêtir bi navgîniya firotgehên dîjîtal ên mîna iTunes). Naha, li şûna ku em berhevokek muzîkê li ser komputera xweya malê an têlefona xwe hilînin û organîze bikin, em dikarin bi navgîniya karûbarên mîna Spotify û Apple Music ve hejmareke bêdawî stranan biweşînin û li her deverê guhdarî bikin.

Vê pêşkeftinê pêşî muzîka cîhê laşî ya ku li malê digire, paşê cîhê dîjîtal li ser komputera we kêm kir. Naha ew dikare hemî ji hêla karûbarek derveyî ve were guheztin ku ji we re erzan û hêsan peyda dike, li her deverê / her dem gihîştina hemî muzîka ku hûn bixwazin. Bê guman, piraniya we yên ku vê dixwînin belkî hîn jî çend CD-yên li dora xwe hene, piran hîn jî dê berhevokek zexm a MP3-yan li ser komputera xwe hebin, lê nifşê din ê bikarhênerên kompîturê dê wextê xwe winda nekin ku komputerên xwe bi muzîka ku dikarin tijî bikin. bi serbestî serhêl bigihîjin.

Eşkere ye, her tiştê ku min tenê di derbarê muzîkê de got kopî bikin û wê li fîlim û televîzyonê bicîh bikin (silav, Netflix!) û teserûfa hilanîna kesane her ku diçe mezin dibe.

medya civakî de. Digel ku muzîk, fîlim û pêşandanên TV-yê her ku diçe kêmtir komputerên me yên kesane digirin, forma din a herî mezin a naveroka dîjîtal wêne û vîdyoyên kesane ne. Dîsa, me bi fizîkî wêne û vîdyoyan hildiberand, di dawiyê de ji bo berhevkirina tozê li ser zozanên xwe. Dûv re wêne û vîdyoyên me dîjîtal bûn, tenê ji bo ku dîsa tozê di binê komputerên me de berhev bikin. Pirsgirêk ev e: Em kêm caran li piraniya wêne û vîdyoyên ku em digirin dinêrin.

Lê piştî ku medyaya civakî qewimî, malperên mîna Flickr û Facebook ev karîn da me ku em hejmareke bêdawî wêneyan bi toreke mirovên ku em jê re eleqedar dikin re parve bikin, di heman demê de wan wêneyan (belaş) di pergalek peldankek xwe-rêxistinkirî an rêzika demê de hilînin. Digel ku ev hêmana civakî, digel kamerayên têlefonê yên mînyatur, yên bilind, hejmara wêne û vîdyoyên ku ji hêla mirovên navîn ve têne hilberandin pir zêde kir, di heman demê de adetên me yên hilanîna wêneyan li ser komputerên xwe yên taybet jî kêm kir, me teşwîq kir ku em wan bi serhêl, nepenî hilînin. an jî bi giştî.

Ewr û karûbarên hevkariyê. Ji ber du xalên paşîn, tenê belgeya nivîsê ya nefsbiçûk (û çend celebên daneya nîgarê yên din) dimîne. Van belgeyan, li gorî multimedia-ya ku me tenê nîqaş kir, bi gelemperî ew qas piçûk in ku hilanîna wan li ser komputera we dê çu carî pirsgirêk nebe.

Lêbelê, di cîhana meya ku her ku diçe mobîl de, daxwazek mezin heye ku meriv bi rê ve bigihîje belgeyan. Û li vir dîsa, heman pêşkeftina ku me bi muzîkê re nîqaş kir li vir diqewime - cihê ku me pêşî bi karanîna dîskên dîsk, CD û USB-yan veguhezand, naha em hêsantir û xerîdartir bikar tînin. depo ewr karûbarên, mîna Google Drive û Dropbox, ku belgeyên me li navendek daneya derve hilînin da ku em bi ewlehî bi serhêl bigihîjin. Karûbarên mîna van rê didin me ku em li her cîh, her dem, li ser her amûr an pergala xebitandinê bigihîjin û parve bikin.

Dadperwer be, karanîna karûbarên streaming, medyaya civakî, û karûbarên ewr nayê vê wateyê ku em ê her tiştî berbi ewrê bikin - hin tiştên ku em tercîh dikin ku pir nepenî û ewledar bihêlin - lê van karûbaran qut kirine û dê bidomînin. jimareya giştî ya cîhê hilanîna daneya laşî ya ku divê em sal bi sal xwedî bikin.

Çima bi qatanî zêdetir hilanînê girîng e

Digel ku kesek navînî dibe ku kêmtir hewcedariya hilanîna dîjîtal zêdetir bibîne, hêzên mezin hene ku Qanûna Kryder pêşde diçin.

Berî her tiştî, ji ber navnîşa nêzîkê salane ya binpêkirinên ewlehiyê li seranserê rêzek pargîdaniyên karûbarên teknolojî û darayî -her yek agahdariya dîjîtal a bi mîlyon kesan xeternak dike- fikarên li ser nepenîtiya daneyê bi mafdarî di nav gel de zêde dibin. Bi hewcedariyên kesane ve girêdayî, dibe ku ev daxwaziya gelemperî ji bo vebijarkên hilanîna daneya mezin û erzantir ji bo karanîna kesane derxîne da ku ji ewr ve girêdayî nemîne. Kesên pêşerojê dibe ku di hundurê xaniyên xwe de serverên hilanîna daneya taybet saz bikin da ku ji derve ve girêdayî ne li şûna ku bi serverên xwedan pargîdaniyên mezin ên teknolojiyê ve girêdayî bin.

Nîşanek din jî ev e ku tixûbên hilanîna daneyê naha pêşkeftina di hejmarek sektoran de ji biyoteknolojiyê bigire heya îstîxbarata çêkirî asteng dike. Sektorên ku bi berhevkirin û hilberandina daneya mezin ve girêdayî ne hewce ne ku hêjmarek mezin a daneyan hilînin da ku hilber û karûbarên nû nû bikin.

Dûv re, heya dawiya salên 2020-an, Înterneta Tiştan (IoT), wesayîtên xweser, robot, rastiya zêdekirî, û 'teknolojiyên qehweyî' yên nifşê din dê veberhênanê li teknolojiya hilanînê bike. Ev e ji ber ku ji bo ku van teknolojiyên kar bikin, ew ê hewce ne ku xwedan hêza hesabker û kapasîteya hilanînê bin da ku derdora xwe fam bikin û di wextê rast de bêyî girêdanek domdar a bi ewr re bertek bikin. Em vê konseptê di nav de bêtir lêkolîn bikin beşa pêncan ya vê rêzê.

Dawiyê, Internet ji Things (di me de bi tevahî hatiye ravekirin Pêşeroja Înternetê rêze) dê bi mîlyaran-trîlyon senzorên ku tevger an statûya bi mîlyaran-trilyon tiştan bişopîne encam bide. Beriya ku ew ji hêla superkomputerên ku em ê nêzikî dawiya vê rêzê veşêrin ve bi bandor werin hilberandin, ew qas daneya ku dê van senzorên bêhejmar hilberînin dê kapasîteya hilanînê ya bi bandor bixwaze.

Bi tev-hev, dema ku mirovê navîn dê her ku diçe hewcedariya xwe bi xwedan xwedan, hardware hilanîna dîjîtal kêm bike, her kesê li ser gerstêrkê dê hîn nerasterast ji kapasîteya hilanîna bêsînor a teknolojiyên hilanîna dîjîtal ên pêşerojê ku dê pêşkêşî bike, sûd werbigire. Bê guman, wekî ku berê jî hate destnîşan kirin, paşeroja hilanînê di ewrê de ye, lê berî ku em poz bi kûrahî di wê mijarê de bişopînin, pêşî hewce ye ku em şoreşên pejirandî yên ku li ser alîyê pêvajoyê (mîkroçîp) karsaziya komputerê diqewimin fam bikin - ya mijara beşa pêş.