Quantumrun

SARY CREDIT: Quantumrun

Ny revolisiona fitahirizana nomerika: Future of Computers P3

David Tal, Mpanonta, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Talata, 09/15/2020 - 15:43

Ny ankabeazan'ny mamaky ity dia mety mahatadidy ilay kapila mangirana manetry tena ary manana habaka 1.44 MB izy io. Ny sasany aminareo angamba dia nialona an'io namana iray io rehefa nesoriny ny USB thumb drive voalohany, miaraka amin'ny habaka 8MB goavambe, nandritra ny tetikasan-tsekoly. Amin'izao fotoana izao, tsy misy intsony ny ody, ary lasa leo isika. Ny fitadidiana terabyte iray dia tonga manara-penitra amin'ny ankamaroan'ny birao 2018 — ary i Kingston dia mivarotra kapila USB terabyte iray izao.

Mitombo isan-taona ny fanirianay amin'ny fitahirizana rehefa mandany sy mamorona votoaty nomerika bebe kokoa izahay, na tatitra momba ny sekoly, sarin'ny dia, na horonan-tsarimihetsika an'ny tarika misy anao, na horonan-tsary GoPro misy anao manao ski any Whistler. Ny fironana hafa toa ny Internet of Things vao misondrotra dia hanafaingana ny tendrombohitra angon-drakitra vokarin'izao tontolo izao, manampy solika balafomanga bebe kokoa amin'ny fitakiana fitahirizana nomerika.

Izany no mahatonga ny fifanakalozan-kevitra momba ny fitahirizana angon-drakitra, vao haingana izahay no nanapa-kevitra ny hanova ity toko ity amin'ny fizarana azy roa. Ity antsasany ity dia handrakotra ny fanavaozana teknolojia amin'ny fitahirizana angon-drakitra sy ny fiantraikany amin'ny mpanjifa nomerika antonony. Mandritra izany fotoana izany, ny toko manaraka dia handrakotra ny revolisiona ho avy ao amin'ny rahona.

Fanavaozana fitahirizana angon-drakitra amin'ny fantsona

(TL; DR - Ity fizarana manaraka ity dia mamaritra ny teknolojia vaovao izay ahafahan'ny angon-drakitra betsaka kokoa ho voatahiry ao amin'ny kapila fitahirizana kely kokoa sy mahomby kokoa. fironana sy fiantraikany manodidina ny fitahirizana angon-drakitra, avy eo dia manoro hevitra ny hitsidika ny lohatenikely manaraka izahay.)

Maro aminareo no efa nandre momba ny Lalàn'i Moore (ny fandinihana fa mitombo avo roa heny eo ho eo isaky ny roa taona ny isan'ny transistor ao anatin'ny circuit integrated midadasika), fa eo amin'ny lafiny fitahirizana ny orinasan'ny informatika, dia manana ny Lalàn'i Kryder isika — amin'ny ankapobeny, ny fahafahantsika manindry. Mitombo avo roa heny eo ho eo isaky ny 18 volana ny ampahany betsaka amin'ny fihenan'ny kapila mafy. Midika izany fa ny olona nandany $1,500 ho an'ny 5MB 35 taona lasa izay dia afaka mandany $600 amin'ny fiara 6TB.

Fandrosoana mampivarahontsana izany, ary tsy mitsahatra atsy ho atsy.

Ity lisitra manaraka ity dia topimaso fohy momba ny fanavaozana akaiky sy maharitra izay hampiasain'ny mpanamboatra fitahirizana nomerika mba hanomezana fahafaham-po ny fiaraha-monina misy antsika noana.

Kapila mafy tsara kokoa. Mandra-pahatongan'ny fiandohan'ny taona 2020, ny mpanamboatra dia hanohy ny fananganana kapila mafy (HDD) nentim-paharazana, mameno ny fitadidiana bebe kokoa mandra-pahatongantsika tsy afaka manamboatra kapila mafy kokoa. Ny teknika noforonina hitarika ity folo taona farany amin'ny teknolojia HDD ity dia misy Firaketana magnetika shingled (SMR), arahin’ny Fandraketana andriamby roa dimension (TDMR), ary mety Fandraketana andriamby misy hafanana (HAMR).

Kapila mafy mafy. Ny fanoloana ny kapila mafy mahazatra voalaza etsy ambony dia ny kapila mafy mafy (SATA SSD). Tsy sahala amin'ny HDD, tsy manana kapila mihodinkodina ny SSD—raha ny marina, tsy manana kojakoja mihetsika mihitsy izy ireo. Izany dia ahafahan'ny SSD miasa haingana kokoa, amin'ny habe kely kokoa, ary manana faharetana kokoa noho ny teo alohany. Ny SSD dia efa fenitra amin'ny solosaina finday ankehitriny ary lasa fitaovana mahazatra amin'ny ankamaroan'ny modely desktop vaovao. Ary na dia lafo lavitra noho ny HDD tany am-boalohany aza, ny azy ireo midina haingana kokoa noho ny HDD ny vidiny, midika izany fa mety hahatratra ny HDD ny varotra azy ireo amin'ny tapaky ny taona 2020.

Ny SSD amin'ny taranaka manaraka dia ampidirina tsikelikely ihany koa, miaraka amin'ireo mpanamboatra mifindra avy amin'ny SATA SSDs mankany amin'ny PCIe SSDs izay manana farafahakeliny enina heny amin'ny bandwidth an'ny drive SATA ary mitombo.

Flash fahatsiarovana mandeha 3D. Fa raha hafainganam-pandeha no tanjona, tsy misy mahamenatra ny fitehirizana ny zava-drehetra ho fahatsiarovana.

Ny HDD sy SSD dia azo ampitahaina amin'ny fitadidianao maharitra, fa ny tselatra kosa dia mitovy amin'ny fitadidianao fohy. Ary sahala amin'ny ati-dohanao, ny ordinatera dia mila karazana fitahirizana roa mba hiasa. Antsoina matetika hoe fahatsiarovana fidirana (RAM), ny solosaina manokana nentim-paharazana dia matetika miaraka amina tapa-kazo roa amin'ny 4 ka hatramin'ny 8GB tsirairay. Mandritra izany fotoana izany, ireo mpikapoka mavesatra indrindra toa an'i Samsung dia mivarotra karatra fitadidiana 2.5D izay mitazona 128GB tsirairay avy - mahagaga ho an'ny mpilalao hardcore, fa azo ampiharina kokoa ho an'ny supercomputers manaraka.

Ny fanamby amin'ireo karatra fitadidiana ireo dia ny faneriterena ara-batana atrehin'ny kapila mafy. Ny ratsy kokoa, ny transistors bitika dia lasa ao anaty RAM, ny ratsy kokoa ataon'izy ireo rehefa mandeha ny fotoana-ny transistors dia mihasarotra ny mamafa sy manoratra araka ny marina, amin'ny farany dia mamely rindrina fampisehoana izay manery ny fanoloana azy amin'ny tehina RAM vaovao. Manoloana izany dia manomboka manamboatra karatra fitadidiana taranaka manaraka ny orinasa:

3D NANDANA. Ny orinasa toa an'i Intel, Samsung, Micron, Hynix, ary Taiwan Semiconductor dia manosika ny fananganana midadasika 3D NANDANA, izay mametraka transistor ho refy telo ao anaty puce.
Resistive Random Access Memory (ram). Ity teknôlôjia ity dia mampiasa fanoherana fa tsy fiampangana herinaratra hitahiry fahatsiarovana bits (0s sy 1s).
3D chips. Horesahina amin’ny antsipiriany kokoa ao amin’ny toko andiany manaraka izany, fa raha fohifohy, 3D chips mikendry ny hanambatra ny informatika sy ny fitahirizana angon-drakitra amin'ny sosona mitsangana mitsangana, amin'izay dia manatsara ny hafainganam-pandehan'ny fanodinana sy mampihena ny fanjifana angovo.
Fahatsiarovana fanovana dingana (PCM). The teknolojia ao ambadiky ny PCM amin'ny ankapobeny dia manafana sy mampangatsiatsiaka ny vera chalcogenide, mamindra izany eo anelanelan'ny kristaly mankany amin'ny fanjakana tsy kristaly, samy manana ny fanoherana elektrika tsy manam-paharoa maneho ny binary 0 sy 1. Rehefa lavorary io teknolojia io dia haharitra ela kokoa noho ny variana RAM ankehitriny ary tsy miovaova, midika izany. afaka mitazona angona izy na dia tapaka aza ny herinaratra (tsy toy ny RAM nentim-paharazana).
Mihodina-Transfer Torque Random Access Memory (STT-RAM). Frankenstein mahery izay manambatra ny fahafahan'ny DRAM miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny SRAM, miaraka amin'ny fanatsarana ny tsy fiovaovana sy ny fiaretana akaiky tsy misy fetra.
3D XPoint. Miaraka amin'ity teknolojia ity, fa tsy miantehitra amin'ny transistors hitahiry vaovao, 3D Xpoint mampiasa tariby mikraoskaopy, ampifandraisina amin'ny alalan'ny "selecteur" izay mifanongoa. Raha vantany vao tonga lafatra dia mety hanova ny indostria izany satria ny 3D Xpoint dia tsy miovaova, hiasa an'arivony haingana kokoa noho ny tselatra NAND, ary avo 10 heny noho ny DRAM.

Raha lazaina amin'ny teny hafa, tadidio rehefa nilaza izahay hoe "ny HDD sy SSD dia azo ampitahaina amin'ny fitadidianao maharitra, fa ny tselatra kosa dia mitovy amin'ny fitadidianao fohy"? Eny ary, ny 3D Xpoint dia hikarakara ny roa ary hanao izany tsara kokoa noho ny tsirairay.

Na inona na inona safidy mandresy, ireo endrika vaovao rehetra amin'ny fitadidiana tselatra ireo dia hanome fahafaha-manao fitadidiana bebe kokoa, hafainganana, fiaretana ary fahaiza-manao.

Fanavaozana fitahirizana maharitra. Mandritra izany fotoana izany, ho an'ireo tranga fampiasana izay tsy dia zava-dehibe loatra ny hafainganam-pandeha noho ny fitehirizana angon-drakitra be dia be, ny teknolojia vaovao sy teorika dia miasa amin'izao fotoana izao:

Tape drive. Noforonina 60 taona mahery lasa izay, nampiasa kasety izahay tany am-boalohany mba hanangonana antontan-taratasy momba ny hetra sy ny fitsaboana. Amin'izao fotoana izao, ity teknôlôjia ity dia tonga lafatra eo akaikin'ny tampony ara-teorika amin'ny IBM mametraka firaketana amin'ny alàlan'ny fitahirizana angon-drakitra 330 terabytes tsy voatsindry (~330 tapitrisa boky) ao anaty kasety iray mitovy habe amin'ny tananao.
fitahirizana ADN. Mpikaroka avy amin'ny Oniversiten'i Washington sy Microsoft Research namolavola rafitra hanidy, hitahiry ary haka angona nomerika mampiasa molekiola ADN. Rehefa tonga lafatra, ity rafitra ity dia mety indray andro any mitahiry vaovao an-tapitrisany heny kokoa noho ny teknolojia fitahirizana angona ankehitriny.
Kilobyte fahatsiarovana atomika azo soratana indray. Amin'ny fanodinkodinana ny atoma klôro tsirairay amin'ny takelaka varahina iray, nanoratra ny mpahay siansa hafatra 1-kilobyte amin'ny 500 terabits isaky ny santimetatra toradroa — eo ho eo amin'ny 100 heny ny fampahalalana isaky ny santimetatra toradroa noho ny kapila mafy mahomby indrindra eny an-tsena.
fitahirizana angona 5D. Ity rafitra fitahirizana manokana ity, tarihin'ny Oniversiten'i Southampton, dia manasongadina 360 TB/kapila ny angon-drakitra, fahamarinan-toerana mafana hatramin'ny 1,000 ° C ary ny androm-piainany akaiky tsy misy fetra amin'ny mari-pana (13.8 miliara taona amin'ny 190 ° C). Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny fitahirizana angon-drakitra 5D dia mety amin'ny fampiasana arisiva any amin'ny tranombakoka sy tranomboky.

Fotodrafitrasa fitahirizana voafaritry ny rindrambaiko (SDS). Tsy ny fitaovana fitahirizana ihany no mahita fanavaozana, fa ny logiciel izay mitondra azy koa dia mandalo fivoarana mampientam-po. SDS dia ampiasaina amin'ny ankapobeny amin'ny tambajotran'ny ordinateran'ny orinasa lehibe na serivisy fitahirizana rahona izay voatahiry afovoany sy idirana amin'ny alalan'ny fitaovana mifandray tsirairay. Amin'ny ankapobeny dia maka ny totalin'ny fahafaha-mitahiry angon-drakitra ao anaty tambajotra ary manasaraka azy amin'ireo serivisy sy fitaovana isan-karazany mandeha amin'ny tambajotra. Ny rafitra SDS tsara kokoa dia amboarina amin'ny fotoana rehetra mba hampiasana amin'ny fomba mahomby kokoa ny fitaovana fitahirizana efa misy (fa tsy vaovao).

Mila fitahirizana ve isika amin'ny ho avy?

Eny, hihatsara be ny teknolojia fitahirizana ao anatin'ny folo taona manaraka. Fa ny tokony hodinihintsika dia hoe, inona no mahasamihafa izany?

Ny olona salantsalany dia tsy handany na oviana na oviana ny terabyte amin'ny toerana fitahirizana azo alaina amin'ny maodely solosaina desktop farany indrindra. Ary ao anatin'ny roa ka hatramin'ny efa-taona hafa, ny findainao manaraka dia hanana toerana fitehirizana ampy mba hanangonana sary sy horonan-tsary mandritra ny herintaona nefa tsy mila manadio ny fitaovanao. Azo antoka fa misy olona vitsy an'isa any izay tia manangona angon-drakitra marobe amin'ny solosainy, fa ho an'ny ambiny kosa dia misy fironana maromaro mampihena ny filantsika ny toerana fitahirizana kapila mihoa-pampana.

Serivisy mivantana. Indray mandeha, ny fanangonana mozikanay dia nahitana fanangonana rakitsoratra, avy eo kasety, avy eo CD. Tany amin'ny taona 90, lasa nohavaozina ho MP3 ireo hira mba hotehirizina an'arivony (tamin'ny alalan'ny torrents aloha, avy eo dia nitombo hatrany ny fivarotana nomerika toy ny iTunes). Ankehitriny, raha tokony hitahiry sy handamina fanangonana mozika amin'ny solosainao na telefaona an-tranonao, dia afaka mandefa hira tsy manam-petra izahay ary mihaino azy ireo na aiza na aiza amin'ny alàlan'ny serivisy toa an'i Spotify sy Apple Music.

Ity fandrosoana ity dia nampihena voalohany ny mozika an-habakabaka nalaina tao an-trano, avy eo ny habaka nomerika ao amin'ny solosainao. Ankehitriny dia azo soloina serivisy ivelany manome anao mora sy mora, na aiza na aiza / amin'ny fotoana rehetra ny fidirana amin'ny mozika rehetra tianao. Mazava ho azy fa ny ankamaroan'ny mamaky ity dia mety mbola manana CD vitsivitsy mipetraka manodidina, ny ankamaroany dia mbola manana fanangonana MP3 matanjaka ao amin'ny solosainy, fa ny taranaka manaraka amin'ny mpampiasa solosaina dia tsy handany fotoana hamenoana ny solosainy amin'ny mozika azony. miditra malalaka amin'ny aterineto.

Mazava ho azy fa adika daholo izay nolazaiko momba ny mozika ary ampiharo amin'ny sarimihetsika sy fahitalavitra (miarahaba, Netflix!) ary mitombo hatrany ny tahiry fitahirizana manokana.

haino aman-jery sosialy. Miaraka amin'ny mozika, sarimihetsika, ary fandaharana amin'ny fahitalavitra izay mihakely hatrany amin'ny solosaintsika manokana, ny endrika votoaty nomerika lehibe indrindra manaraka dia sary sy horonan-tsary manokana. Indray mandeha izahay dia namokatra sary sy horonan-tsary ara-batana, tamin'ny farany nanangona vovoka tao amin'ny trano fidiovanay. Avy eo dia lasa nomerika ny sarinay sy ny horonan-tsarinay, ka nanangona vovoka indray tany amin'ny faritra ambany indrindra amin'ny solosainay. Ary izay no olana: Mahalana izahay no mijery ny ankamaroan'ny sary sy video alainay.

Saingy taorian'ny nitrangan'ny media sosialy dia nanome antsika fahafahana hizara sary tsy manam-petra amin'ny tambajotran'olona karakarainay ireo tranonkala toa an'i Flickr sy Facebook, sady mitahiry ireo sary ireo (maimaim-poana) ao anaty rafitra fampirimana na fandaharam-potoana. Raha io singa sosialy io, miaraka amin'ny fakan-tsarimihetsika kely, avo lenta, dia nampitombo be ny isan'ny sary sy horonan-tsary novokarin'ny olon-tsotra, dia nampihena ny fahazaranay mitahiry sary ao amin'ny ordinateranay manokana, mandrisika anay hitahiry azy ireo amin'ny Internet, manokana. na ampahibemaso.

Serivisy rahona sy fiaraha-miasa. Raha jerena ireo teboka roa farany, dia ny antontan-taratasy manetry tena (sy karazana angona niche vitsivitsy hafa) sisa. Ireo doka ireo, raha ampitahaina amin'ny multimedia vao noresahintsika, dia mazàna kely dia kely ka tsy ho olana mihitsy ny fitehirizana azy ao amin'ny solosainao.

Na izany aza, ao amin'ny tontolon'ny finday izay mihamitombo hatrany, dia mihamitombo ny fangatahana fidirana amin'ny doka eny an-dalana. Ary eto indray, ny fivoarana mitovy noresahinay tamin'ny mozika dia mitranga eto - izay nitondranay voalohany ny antontan-taratasy tamin'ny alàlan'ny kapila floppy, CD, ary USB, ankehitriny dia mampiasa mora kokoa sy miompana amin'ny mpanjifa izahay. rahona fitehirizana serivisy, toa an'i Google Drive sy Dropbox, izay mitahiry ny antontan-taratasintsika ao amin'ny foibe angona ivelany mba hidiranay am-pilaminana amin'ny Internet. Ny tolotra tahaka ireny dia ahafahantsika miditra sy mizara ny taratasintsika na aiza na aiza, amin'ny fotoana rehetra, amin'ny fitaovana na rafitra fiasana rehetra.

Raha ny marina, ny fampiasana serivisy streaming, media sosialy, ary serivisy rahona dia tsy midika fa hamindra ny zava-drehetra ho any amin'ny rahona isika — zavatra sasany aleonay atao manokana sy azo antoka loatra — fa ireo serivisy ireo dia tapaka ary mbola hitohy, ny fitambaran'ny habaka fitahirizana angon-drakitra ara-batana ilaintsika ho an'ny taona isan-taona.

Nahoana no zava-dehibe ny fitahirizana bebe kokoa

Na dia tsy dia mila fitahirizana nomerika bebe kokoa aza ny olona salantsalany, dia misy hery lehibe miasa izay mitondra ny Lalàn'i Kryder handroso.

Voalohany indrindra, noho ny lisitr'ireo fanitsakitsahana ara-piarovana efa ho isan-taona manerana ireo orinasam-pandraharahana ara-teknolojia sy ara-bola — izay samy manohintohina ny fampahalalana nomerika ho an'ny olona an-tapitrisany — dia mitombo ara-drariny eo amin'ny vahoaka ny ahiahy momba ny tsiambaratelon'ny data. Miankina amin'ny filan'ny tsirairay, izany dia mety hitarika ny fitakian'ny besinimaro amin'ny safidy fitahirizana angon-drakitra lehibe kokoa sy mora kokoa ho an'ny fampiasana manokana mba hisorohana ny fiankinan-doha amin'ny rahona. Ny olona ho avy dia mety hanangana lohamilina fitehirizana angon-drakitra manokana ao an-tranony mihitsy aza mba hifandray amin'ny ivelany fa tsy miankina amin'ny lohamilina an'ny orinasa teknolojia lehibe.

Ny fiheverana iray hafa dia ny famerana ny fitahirizana angon-drakitra amin'izao fotoana izao dia manakana ny fandrosoana amin'ny sehatra maromaro manomboka amin'ny biotech mankany amin'ny faharanitan-tsaina artifisialy. Ireo sehatra miankina amin'ny fanangonana sy fanodinana angon-drakitra lehibe dia mila mitahiry angona betsaka kokoa mba hanavaozana vokatra sy serivisy vaovao.

Manaraka izany, amin'ny faramparan'ny taona 2020, ny Internet of Things (IoT), fiara tsy miankina, robots, zava-misy mitombo, ary ny 'teknolojia sisiny' manaraka dia hanentana ny fampiasam-bola amin'ny teknolojia fitahirizana. Izany dia satria raha te hiasa ireo teknolojia ireo dia mila manana ny herin'ny informatika sy ny fahafaha-mitahiry izy ireo mba hahatakarana ny manodidina azy sy hihetsika amin'ny fotoana tena izy tsy misy fiankinan-doha amin'ny rahona. Handinika bebe kokoa an'io hevitra io izahay toko fahadimy amin'ity andiany ity.

Farany, ny Internet-javatra (hazavaina feno ao amin'ny antsika Hoavin'ny Internet andian-dahatsoratra) dia hiteraka sensor an'arivony tapitrisa ka hatramin'ny miliara manara-maso ny hetsika na ny satan'ny zavatra an'arivony tapitrisa. Ny angon-drakitra be dia be izay hovokarin'ireo sensor tsy tambo isaina ireo dia mitaky fahaiza-manao fitahirizana mahomby alohan'ny ahafahan'ny supercomputers hojerentsika akaiky ny faran'ity andiany ity.

Amin'ny ankapobeny, raha ny olon-tsotra dia hampihena ny filany manokana, fitaovana fitehirizana nomerika, ny olona rehetra eto an-tany dia mbola hahazo tombony ankolaka amin'ny fahafaha-mitahiry tsy manam-petra izay hatolotry ny teknolojia fitehirizana nomerika ho avy. Mazava ho azy, araka ny voalaza teo aloha, ny ho avin'ny fitehirizana dia mipetraka ao amin'ny rahona, fa alohan'ny ahafahantsika mitsoraka lalina ao anatin'io lohahevitra io, dia mila mahatakatra aloha ny revolisiona maimaim-poana mitranga amin'ny lafiny fanodinana (microchip) amin'ny orinasa informatika—ny lohahevitry ny toko manaraka.