Quantumrun

Deynta sawirka: Quantumrun

Kacaanka kaydinta dhijitaalka ah: Mustaqbalka Kombiyuutarada P3

David Tal, Publisher, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Talaado, 09/15/2020 - 15:43

Inta badan oo tan akhriyaysa waxay u badan tahay inay xasuusan tahay disk-ga is-hoosaysiiya waana 1.44 MB oo meel disk ah. Qaarkiin waxa ay u badan tahay in ay ka masayreen saaxiibkaa markii uu tuuray suulka USB-ga ee ugu horreeyay, oo leh 8MB oo meel bannaan ah, intii uu socday mashruuca dugsiga. Beryahan dambe sixirkii wuu dhammaaday, oo waannu jaad nahay. Hal terabyte oo xusuusta ah ayaa caadi ku timaada inta badan 2018-ka miisaska-iyo Kingston xitaa hadda waxa ay iibisaa hal terabyte USB drives.

Kalsoonideena kaydinta ayaa sii kordheysa sanadba sanadka ka dambeeya marka aan isticmaalno oo aan abuurno waxyaabo dhijitaal ah oo badan, hadday tahay warbixin dugsi, sawir safar, cajaladaha isku dhafka ah ee kooxdaada, ama fiidyowga GoPro ee adiga oo ku dul boodboodaya Whistler. Isbeddellada kale sida Internet-ka soo baxaya ayaa kaliya dardar gelin doona buurta xogta dunidu soo saarto, iyada oo ku daraysa shidaal kale oo dheeri ah baahida kaydinta dhijitaalka ah

Tani waa sababta aan uga doodno kaydinta xogta si sax ah, waxaan dhawaan go'aansanay inaan wax ka bedelno cutubkan anagoo u kala qaybinayna laba. Qaybtani waxay dabooli doontaa hal-abuurka farsamada ee kaydinta xogta iyo saamaynta ay ku leedahay celceliska macaamiisha dhijitaalka ah. Dhanka kale, cutubka xiga ayaa dabooli doona kacaanka soo socda ee daruuraha.

Hal-abuurka kaydinta xogta ee dhuumaha

(TL; DR - Qaybta soo socotaa waxay sharraxaysaa tignoolajiyada cusub ee sahlaysa in lagu kaydiyo tiro badan oo xog ah in lagu kaydiyo kaydinta waligood ka sii yar oo waxtarka leh. Haddii aanad dan ka lahayn tignoolajiyada, laakiin taa beddelkeeda aad rabto inaad wax badan ka akhrido. isbeddellada iyo saamaynta ku xeeran kaydinta xogta, ka dib waxaan ku talinaynaa in aad u gudubto ciwaan hoosaadka xiga.)

Qaar badan oo idinka mid ah waxaad hore u maqasheen Sharciga Moore (fiiri in tirada transistors ee wareegga cufan ee isku dhafan ay labanlaabanto qiyaas ahaan labadii sanaba mar), laakiin dhinaca kaydinta ganacsiga kombiyuutarka, waxaan leenahay Sharciga Kryder - asal ahaan, awooddayada si loo tuujiyo. Weliba xoogaa sii yaraanaya darawallada adag ayaa sidoo kale labanlaabmaya qiyaas ahaan 18 bilood kasta. Taas macneheedu waxa weeye qofka $1,500 ku kharash gareeyey 5MB 35 sano ka hor wuxuu hadda ku kharash gareynayaa $600 baabuur 6TB ah.

Kani waa horumar daan-dhicis ah, mana joogsanayo mar dhow.

Liistada soo socota waa muuqaal kooban oo ku saabsan hal-abuurka dhow iyo mustaqbalka fog ee soosaarayaasha kaydinta dhijitaalka ah ay isticmaali doonaan si ay u qanciyaan bulshadayada gaajaysan ee kaydinta.

Hard Disk-yada ka wanaagsan. Ilaa horaanta 2020-meeyada, soosaarayaashu waxay sii wadi doonaan dhisidda darawallada adag ee diskiga dhaqameed (HDD), iyagoo ku xiraya awood badan oo xusuusta ilaa aynaan dib u dhisi karin disk-yada adag cufan kasta. Farsamooyinka la ikhtiraacay si ay u hogaamiyaan tobankan sano ee ugu dambeeya ee tignoolajiyada HDD waxaa ka mid ah Duubista Magnet ee Shingled (SMR), oo ay ku xigto Duubista Magnetka ee Laba-geesoodka ah (TDMR), iyo suurtagal Duubista magnetic-ku-caawiyey (HAMR).

Darawalada adag ee gobolka. Beddelida dariiqa adag ee soo jireenka ah ee kor ku xusan waa kan adag ee gobolka adag (SATA SSD). Si ka duwan HDD-yada, SSD-yadu ma haystaan saxanno wareeg ah-xaqiiqdii, ma haystaan qaybo dhaqaaqa gabi ahaanba. Tani waxay u oggolaanaysaa SSD-yada inay si degdeg ah ugu shaqeeyaan, cabbirro yar-yar, iyo adkaysi ka badan kuwii ka horreeyay. SSD-yadu waxay horeba halbeeg ugu ahaayeen laptops-yada maanta waxayna si tartiib tartiib ah u noqonayaan hardware-ka caadiga ah ee moodooyinka desktop-ka cusub. Iyo iyadoo asal ahaan aad uga qaalisan HDD-yada, iyaga qiimuhu wuxuu hoos uga dhacayaa si ka dhakhso badan HDD-yada, taasoo la micno ah in iibkoodu uu si toos ah u dhaafi karo HDD-yada bartamaha 2020-yada.

Jiilka soo socda ee SSD-yada ayaa si tartiib tartiib ah loo soo bandhigay sidoo kale, iyada oo soosaarayaashu ay ka wareegayaan SATA SSDs una gudbayaan PCIe SSDs kuwaas oo leh ugu yaraan lix jeer xawaaraha xawaaraha SATA-yada oo sii kordhaya.

Xusuusta Flash waxay socotaa 3D. Laakiin haddii xawaaruhu yahay yoolka, waxba ma garaacaan kaydinta wax kasta oo xusuusta ah.

HDD-yada iyo SSD-yada waxa la barbar dhigi karaa xusuustaada muddada-dheer, halka flash-ku uu aad ugu eg yahay xusuustaada wakhtiga gaaban. Iyo sida maskaxdaada oo kale, kumbiyuutarku dhaqan ahaan wuxuu u baahan yahay labada nooc ee kaydinta si uu u shaqeeyo. Caadi ahaan loogu yeero xusuusta galitaanka random-ka (RAM), kombuyuutarada gaarka ah ee dhaqameed waxay u muuqdaan inay la yimaadaan laba ulood oo RAM ah oo ah 4 ilaa 8GB midkiiba. Dhanka kale, hitters-ka ugu culus sida Samsung ayaa hadda iibinaya kaadhadhka xusuusta ee 2.5D ee haysta 128GB midkiiba — cajiib u ah ciyaartooyda adag, laakiin wax ku ool u ah jiilka soo socda ee supercomputer.

Caqabadda kaadhadhkan xusuusta haysata ayaa ah inay ku socdaan culaysyo jireed oo isku mid ah oo ay soo food saartay Hard Disk-yada. Waxaa ka sii daran, transistors-yada yaryar waxay ku noqonayaan gudaha RAM, si ka sii daran waxay qabtaan waqti ka dib - transistor-yadu way adkaadaan inay tirtiraan oo si sax ah u qoraan, ugu dambeyntiina waxay garaacaan darbiga waxqabadka kaas oo ku qasbaya beddelkooda ulaha RAM cusub. Marka la eego tan, shirkaduhu waxay bilaabeen inay dhisaan jiilka xiga ee kaararka xusuusta:

3D NAND. Shirkadaha sida Intel, Samsung, Micron, Hynix, iyo Taiwan Semiconductor waxay riixayaan qaadashada ballaaran ee 3D NAND, Kaas oo transistors-ka ku dhejiya saddex cabbir oo jajab ah.
Xusuusta Helitaanka Random ResistiveRAM). Farsamadani waxay isticmaashaa iska caabin halkii ay ka isticmaali lahayd dallaca korantada si ay u kaydiso qaybaha (0s iyo 1s) ee xusuusta.
Chips 3D. Tan si faahfaahsan ayaa looga hadli doonaa cutubka taxanaha ah ee soo socda, laakiin si kooban. Chips 3D ujeedadeedu tahay in la isku daro xisaabinta iyo kaydinta xogta ee lakabyo toosan oo is dulsaaran, si loo hagaajiyo xawliga habaynta iyo yaraynta isticmaalka tamarta.
Xusuusta Beddelka Wajiga (PCM). The tignoolajiyada ka dambeeya PCM-yada asal ahaan kuleyliyaha iyo qaboojiso galaas chalcogenide, u wareejinta inta u dhaxaysa crystallized si non-crystalized, mid kasta oo leh caabbinta korantada u gaar ah oo ka dhigan binary 0 iyo 1. Marka kaamil ah, technology tani waxay sii socon doontaa muddo dheer ka badan kala duwanaanshaha RAM hadda iyo waa aan kacsanayn, taasoo la micno ah. waxay hayn kartaa xogta xitaa marka ay korontadu dansan tahay (ka duwan RAM-dhaqameedka).
Spin-Tranfer Torque Random-Gelitaanka Xusuusta (STT-RAM). Frankenstein A awood leh oo isku daraya awoodda DRAM iyadoo xawaaraheeda SRAM, oo ay weheliso isbeddel la'aan oo soo roonaaday iyo dulqaad aan xadidnayn oo ku dhow.
3D Wadaag. Farsamadan, halkii aad ku tiirsanaan lahayd transistor-ka si ay u kaydiyaan macluumaadka, 3D Xpoint adeegsada fiilooyinka yar yar, oo ay isku dubarideen "doore" kuwaas oo is dulsaaran. Marka la dhammeeyo, tani waxay isbedeli kartaa warshadaha maadaama 3D Xpoint aanu isbedelayn, waxay ku shaqayn doontaa kumanaan jeer ka dhakhso badan NAND flash, iyo 10 jeer ka cufan DRAM.

Si kale haddii loo dhigo, xasuuso markii aan nidhi "HDD-yada iyo SSD-yada waxaa lagu barbar dhigi karaa xusuustaada fog, halka flash uu aad ugu eg yahay xusuustaada gaaban" Hagaag, 3D Xpoint ayaa labadaba wax ka qaban doona oo si ka wanaagsan midkoodna si gaar ah ayuu u qaban doonaa.

Iyada oo aan loo eegin ikhtiyaarka ku guulaysta, dhammaan noocyadan cusub ee xusuusta flash-ka ayaa bixin doona awood badan oo xusuusta, xawaaraha, dulqaadka iyo hufnaanta awoodda.

Hal-abuurka kaydinta muddada-dheer. Dhanka kale, kuwa isticmaala kiisaska halka xawaaruhu uu ka yar yahay ilaalinta xaddi badan oo xog ah, tignoolajiyada cusub iyo kuwa aragtida ayaa hadda ku jira shaqada:

Cajalad wadayaasha. Waxa la alifay in ka badan 60 sano ka hor, waxaan markii hore u isticmaalnay cajalado si aan u kaydiyo dukumentiyada daryeelka caafimaadka. Maanta, tignoolajiyadan waxaa lagu dhammeeyaa meel u dhow aragtideeda ugu sarreysa IBM oo dhigaysa rikoodh adiga oo kaydinaya 330 terabytes oo xog aan la soo saarin (~ 330 milyan buug) oo ku ridaya cajalad cajalad ah oo cabbirkeedu le'eg yahay gacantaada.
Kaydinta DNA. Cilmi-baarayaal ka socda Jaamacadda Washington iyo Microsoft Research nidaam loo sameeyay si loo codeeyo, loo kaydiyo oo loo soo saaro xogta dhijitaalka ah iyadoo la isticmaalayo molecules DNA. Marka la dhammaystiro, nidaamkani waxa laga yaabaa inuu maalin kaydiyo macluumaadka malaayiin jeer ka badan tignoolajiyada hadda kaydinta xogta.
Kilobyte dib loo qori karo xusuusta atomiga. Iyada oo lagu maamulayo atamyada koloriinnada gaarka ah ee xaashi siman oo naxaas ah, saynisyahano ayaa qoray fariin 1-kilobyte ah oo ah 500 terabbit halkii inch oo labajibbaaran—qiyaastii 100 jeer in ka badan macluumaad inchkii labajibbaaran marka loo eego darawalka ugu waxtarka badan suuqa.
Kaydinta xogta 5D. Nidaamkan kaydinta khaaska ah, oo ay hormuud ka tahay Jaamacadda Southampton, ayaa leh 360 TB / awoodda xogta, xasilloonida kulaylka ilaa 1,000 ° C iyo nolol aan xadidnayn oo ku dhow heerkulka qolka (13.8 bilyan sano 190 ° C). Si kale haddii loo dhigo, kaydinta xogta 5D waxay ku habboon tahay isticmaalka kaydinta madxafyada iyo maktabadaha.

Kaabayaasha Kaydinta ee lagu Qeexay Software-ka (SDS). Ma aha oo kaliya qalabka kaydinta ee arkaya hal-abuurnimo, laakiin software-ka ku shaqeeya ayaa sidoo kale ku socda horumar xiiso leh. keena waxaa loo isticmaalaa inta badan shabakadaha kombiyuutarada ee shirkadaha waaweyn ama adeegyada kaydinta daruuraha halkaas oo xogta lagu kaydiyo meel dhexe oo laga galo shakhsi ahaan, qalabyo isku xiran. Asal ahaan waxay qaadataa wadarta guud ee awoodda kaydinta xogta ee shabakada waxayna u kala soocaysaa adeegyada iyo qalabka kala duwan ee ku shaqeeya shabakada. Nidaamyada SDS ee ka wanaagsan ayaa mar walba la calaamadeeyay si si hufan loo isticmaalo agabka kaydinta ee jira (halkii cusub).

Xataa ma u baahan doonaa kayd mustaqbalka?

Hagaag, markaa tignoolajiyada kaydinta ayaa aad u horumarin doona dhowrka sano ee soo socda. Laakiin waxa ay tahay in aan tixgelinno waa, maxay faraqa u tahay taasi?

Qofka caadiga ah waligiis ma isticmaali doono terabyte ee booska kaydinta ee hadda laga heli karo moodooyinka kombuyuutarrada ugu dambeeyay. Iyo laba ilaa afar sano oo kale, taleefankaaga casriga ah ee soo socda wuxuu lahaan doonaa meel kaydin ku filan si uu u ururiyo qiimaha sanadka ee sawiro iyo muuqaalo adigoon u baahnayn inaad nadiifiso qalabkaaga. Hubaal, waxaa jira tiro yar oo dad ah oo halkaas jooga oo jecel inay ku ururiyaan xog badan oo kombuyuutarkooda ah, laakiin intayada kale, waxaa jira tiro isbeddello ah oo yareynaya baahidayada xad-dhaafka ah, meel kaydinta diskka oo gaar loo leeyahay.

Adeegyada qulqulka. Beri, ururinta muusiga waxay ku lug lahayd ururinta diiwaanada, ka dibna cajalado, ka dibna CD-yada. Sannadihii 90-aadkii, heesuhu waxay noqdeen kuwo digitized MP3s ah si ay kumanaan kun u kaydiyaan (marka hore iyada oo durdurrada, ka dibna aad iyo aad u badan iyada oo loo marayo dukaamada dhijitaalka ah sida iTunes). Hadda, halkii aad ku kaydin lahayd oo aad ku habayn lahayd ururinta muusikada kombiyuutarka gurigaaga ama taleefankaaga, waxaan ku shubi karnaa tiro aan xadidnayn oo heeso ah oo aan ka dhagaysan karno meel kasta iyada oo loo marayo adeegyada sida Spotify iyo Apple Music.

Horumarkan ayaa marka hore hoos u dhigay muusiga booska jirka ee lagu qaaday guriga, ka dibna booska dhijitaalka ah ee kombiyuutarkaaga. Hadda waxaa dhammaan lagu beddeli karaa adeeg dibadda ah oo ku siinaya raqiis ah oo ku habboon, meel kasta / wakhti kasta oo aad gasho dhammaan muusikada aad rabto. Dabcan, inta badan adiga oo akhrinaya tani waxay u badan tahay inay weli haystaan CD-yo yar oo hareeraha jiifa, badankoodu waxay weli haysan doonaan ururinta adag ee MP3-yada kumbuyuutarkooda, laakiin jiilka soo socda ee isticmaalayaasha kombuyuutarku ma lumin doonaan wakhtigooda buuxinta kombuyuutarkooda muusikada ay awoodaan. si xor ah u geli online.

Sida iska cad, nuqul ka samee wax kasta oo aan hadda ka idhi muusikada oo ku dabaq filimka iyo telefishanka (hello, Netflix!) Iyo kaydinta kaydinta shakhsi ahaaneed ayaa sii kordheysa.

warbaahinta bulshada. Muusigga, filimada, iyo bandhigyada TV-ga oo si yar u xidhaya kombuyuutarradayada gaarka ah, qaabka xiga ee ugu weyn ee nuxurka dhijitaalka ah waa sawirro iyo fiidiyowyo shaqsiyeed. Mar labaad, waxaan soo saari jirnay sawiro iyo muuqaalo muuqaal ahaan, ugu dambeyntii si aan boorka uga ururino saqafkeena. Kadib sawiradeena iyo fiidyowyadayadu waxay noqdeen dhijitaal, kaliya waxay mar labaad ku ururiyeen boodhka meelaha hoose ee kombayutaradayada. Arrintuna waa taas: dhif iyo naadir ayaynu eegnaa inta badan sawirrada iyo muuqaallada aan qaadno.

Laakiin ka dib markii ay dhacday warbaahinta bulshada, goobaha sida Flicker iyo Facebook waxay na siiyeen awood aan ku wadaagno tiro aan xadidnayn oo sawirro ah shabakad dad ah oo aan daneyno, iyada oo sidoo kale lagu kaydinayo sawiradaas (bilaash) nidaamka faylka is-abaabulka ama wakhtiga. Halka qaybtan bulsheed oo ay weheliyaan kamaradaha telefoonnada yaryar, kuwa aadka u sarreeya, ay si weyn u kordhiyeen tirada sawirrada iyo muuqaallada uu soo saaro qofka caadiga ah, waxa kale oo ay hoos u dhigtay caadadii aynu ku kaydin jirnay sawirrada kombiyuutarradayada gaarka ah, taas oo nagu dhiirigelisay in aan ku kaydinno internetka, si gaar ah. ama si guud.

Cloud iyo adeegyada iskaashiga. Marka la eego labadii dhibcood ee ugu dambeeyay, kaliya dukumeentiga qoraalka ah (iyo dhowr nooc oo kale oo xog ah) ayaa hadhay. Dukumeentiyadan, marka la barbar dhigo warbaahinta badan ee aan hadda ka hadalnay, badanaa aad bay u yar yihiin in lagu kaydiyo kombuyutarkaaga weligood dhibaato noqon mayso.

Si kastaba ha ahaatee, adduunkeena guurguura ee sii kordheysa, waxaa jira baahida sii kordheysa ee helitaanka dukumiintiyada safarka. Oo halkan mar labaad, horumar la mid ah oo aan ka wada hadalnay muusikada ayaa halkan ka dhacaya-halkaasoo markii ugu horreysay aan ku qaadnay dukumeenti anagoo adeegsanayna floppy disks, CD-yada, iyo USB-yada, hadda waxaan isticmaalnaa ku habboon oo ku wajahan macaamiisha. daruur kaydinta adeegyada, sida Google Drive iyo Dropbox, kuwaas oo dukumiintiyadayada ku kaydiya xarunta xogta dibadda si aan si ammaan ah ugu galno onlayn. Adeegyadan oo kale waxay noo ogoladaan inaan galno oo wadaagno dukumintiyadayada meel kasta, wakhti kasta, qalab kasta ama nidaamka hawlgalka.

Si aad u noqoto mid cadaalad ah, isticmaalka adeegyada qulqulka, warbaahinta bulshada, iyo adeegyada daruuriga macnaheedu maaha in aanu wax walba u guuri doono daruuraha—waxyaabo qaar oo aanu door bidnay in aanu si xad dhaaf ah u ilaalino oo ammaanno—laakin adeegyadani way gooyeen, wayna sii wadi doonaan jarista wadarta cadadka kaydinta xogta jirka ee aan u baahanahay si aan u yeelano sanadka ka dambeeya.

Waa maxay sababta aad u badan oo kaydinta arrimaha

In kasta oo qofka celceliska ahi uu arki karo baahi yar oo loo qabo kaydinta dhijitaalka ah, waxaa jira xoogag waaweyn oo ciyaarta ku jira kuwaas oo horay u sii wadi doona Sharciga Kryder.

Marka hore, sababtoo ah liiska sannadlaha dhow ee jebinta amniga ee shirkado kala duwan oo tignoolajiyada iyo adeegyada maaliyadeed - mid kastaa wuxuu khatar gelinayaa macluumaadka dhijitaalka ah ee malaayiin qof - welwelka ku saabsan sirta xogta ayaa si sax ah ugu koraya dadweynaha dhexdooda. Iyada oo ku xidhan baahiyaha gaarka ah, tani waxay kicin kartaa baahida dadweynaha ee ikhtiyaarada kaydinta xogta weyn iyo ka jaban ee isticmaalka shakhsi ahaaneed si looga fogaado iyadoo ku xidhan daruuraha. Shakhsiyaadka mustaqbalka waxa laga yaabaa in ay xataa gudaha guryahooda ku dhex samayan karaan kayd xogta gaarka ah si ay ugu xidhmaan dibadda halkii ay ku xidhnaan lahaayeen adeegayaasha ay leeyihiin shirkadaha tignoolajiyada ee waaweyn.

Tixgalin kale ayaa ah in xaddidaadaha kaydinta xogta ay hadda xannibayaan horumarka qaybo badan oo ka mid ah biotechnoolajiyada ilaa sirdoonka macmal. Waaxaha ku tiirsan ururinta iyo habaynta xogta waaweyn waxay u baahan yihiin inay kaydiyaan xaddi badan oo xog ah si ay u curiyaan badeecado iyo adeegyo cusub.

Marka xigta, dabayaaqada 2020-meeyada, Internet-ka Waxyaabaha (IoT), baabuurta iskeed u madaxbannaan, robots, xaqiiqada la kordhiyey, iyo kuwa kale ee soo socda ee 'teknoolajiyada cirifka' waxay dhiirigelin doonaan maalgashiga teknoolojiyadda kaydinta. Tani waa sababta oo ah tiknoolajiyadani si ay u shaqeeyaan, waxay u baahan doonaan inay yeeshaan awoodda xisaabinta iyo awoodda kaydinta si ay u fahmaan hareerahooda oo ay uga falceliyaan wakhtiga dhabta ah iyada oo aan si joogto ah ugu tiirsanayn daruuraha. Waxaan si dheeraad ah u sahaminaynaa fikraddan cutubka shanaad ee taxanahan.

Ugu dambeyn, Internet of Waxyaabaha (si buuxda ayaa loogu sharaxay in our Mustaqbalka internetka taxane) waxay keeni doontaa balaayiin-to-trillion oo dareemayaal la socda dhaqdhaqaaqa ama heerka balaayiin-to-trillion oo shay. Tirada baaxadda leh ee xogtan dareemayaasha aan tirada lahayn ay soo saari doonaan waxay u baahan doontaa awoodda kaydinta waxtarka leh ka hor inta aan si wax ku ool ah loo farsamayn supercomputers-ka waxaanu dabooli doonaa dhamaadka taxanahan.

Dhammaan-in-dhan, halka qofka celceliska ah ay sii kordheyso hoos u dhigi doonaan baahidooda shakhsi ahaan loo leeyahay, qalabka kaydinta dhijitaalka ah, qof kasta oo meeraha ku nool ayaa wali si aan toos ahayn uga faa'iideysan doona awoodda kaydinta aan dhammaadka lahayn ee mustaqbalka tiknoolajiyada kaydinta dhijitaalka ah ayaa bixin doona. Dabcan, sidii horeba loo sheegay, mustaqbalka kaydinta ayaa ku dhex jira daruuraha, laakiin ka hor intaanan sanka quusin mawduucan, waxaan marka hore u baahannahay inaan fahamno kacaannada soo dhaweynta ah ee ka dhacaya dhinaca farsamaynta (microchip) ee ganacsiga kombiyuutarka - mowduuca cutubka xiga.