बैकअप हमें कहां ले जाएगा? कस्टम डेटा वेयरहाउस

आज, बैकअप दिवस पारंपरिक रूप से मनाया जाता है। लेकिन एक दिन वह गायब हो जाएगा। तब तक, अंतिम बाइट तक की सभी जानकारी स्वचालित रूप से वापस आ जाएगी। शायद तब बैकअप के तरीके भी बदल जाएंगे। अब तक, हम केवल इस उज्ज्वल भविष्य के रास्ते पर हैं और इसके अग्रिम के लिए हर संभव दृष्टिकोण बना रहे हैं: हाल ही में हमने बिजनेस के लिए क्लाउड पर आधारित आइसबॉक्स और हॉटबॉक्स लॉन्च किया। आइसबॉक्स ठंडे डेटा (बैकअप, लॉग और अन्य शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन मूल्यवान चीजों) के लिए एक भंडारण है। और हाँ, WebDAV है। हॉटबॉक्स एक हॉट डेटा स्टोरेज (अमेज़ॅन एस 3 के समान) है, यह उन लोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिन्हें न केवल बड़ी मात्रा में डेटा स्टोर करने की आवश्यकता होती है, बल्कि अक्सर उनसे अनुरोध भी किया जाता है।

सूचना भंडारण प्रौद्योगिकियां विकास में नहीं रुकी हैं - हम वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं में अभी बनाए गए असामान्य भंडारण की प्रतीक्षा कर रहे हैं। बादल गायब नहीं होंगे, केवल जानकारी पूरी तरह से अलग मीडिया पर संग्रहीत की जाएगी।

डीएनए प्रविष्टि

आणविक सूचना प्रणाली की प्रयोगशाला में शोधकर्ताओं ने डीएनए में 200 मेगाबाइट डेटा संग्रहीत किया - एक नया रिकॉर्ड!

कंप्यूटर डेटा को जीवन के मूल में ले जाया जा सकता है - डीएनए। डीएनए अणु संभावित रूप से वैश्विक डिजिटल जानकारी के पूरे वॉल्यूम को स्टोर कर सकते हैं - अब यह डेटा के 1.1 zettabytes (10 ²¹ ) - सहस्राब्दी के लिए लगभग 9 लीटर समाधान में है।

प्रकृति में, डीएनए अणु आनुवंशिक निर्देश ले जाते हैं जो जीवित जीवों के कामकाज को नियंत्रित करते हैं। सबसे उन्नत इलेक्ट्रॉनिक स्टोरेज सिस्टम की तुलना में डीएनए की क्षमता डगमगा रही है। एक्साइबेट डेटा में डीएनए में एन्कोड की गई जानकारी सैद्धांतिक रूप से उस मात्रा में संग्रहीत की जा सकती है जो रेत के एक दाने पर कब्जा करती है।

2013 में और हार्वर्ड में 2012 में यूरोपियन इंस्टीट्यूट ऑफ बायोइनफॉरमैटिक्स के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोगों में और हार्वर्ड में 2012 में दिखाया गया कि आप डीएनए में डेटा फ़ाइलों को स्टोर कर सकते हैं, और फिर डिजिटल रूप में जानकारी पढ़ सकते हैं। इस काम के आधार पर, इलिनोइस विश्वविद्यालय और वाशिंगटन विश्वविद्यालय के अनुसंधान दल चार छोटी छवि फ़ाइलों को बचाने और फिर उन्हें एक विशेष फ़ाइल पहचानकर्ता का उपयोग करके पुनर्स्थापित करने में सक्षम थे।

हांगकांग के जीवविज्ञानियों ने E.coli बैक्टीरिया सेल में कई किलोवॉट की एन्क्रिप्टेड जानकारी के साथ सिंथेटिक डीएनए को इंजेक्ट करने में कामयाबी हासिल की। डेटा को स्टोर करने के लिए, एक न्यूक्लियोटाइड की संख्या के अनुसार, एक द्विघात संख्या प्रणाली का उपयोग किया गया था। डेटा (पाठ) को एक चतुर्धातुक प्रणाली में अनुवादित किया गया था, और फिर न्यूक्लियोटाइड्स की एक श्रृंखला द्वारा "एन्क्रिप्ट किया गया"।

तब से, दृष्टिकोण में बदलाव के कारण डीएनए क्षमता संकेतक लगातार बढ़ रहे हैं : एक जीवित सेल के बजाय एक कृत्रिम रूप से उत्पन्न अणु का उपयोग किया गया था, और चतुर्धातुक प्रणाली के बजाय एक बाइनरी सिस्टम का उपयोग किया गया था।

लंबी अवधि के भंडारण के लिए डीएनए एक बेहतरीन माध्यम है। यदि पहले प्रयोगों में ठंड और सूखापन बनाए रखना आवश्यक था, तो बाद के प्रयोगों में, कमरे के तापमान पर जानकारी संग्रहीत की जा सकती है। और अगर आप एक क्वार्ट्ज बॉल में डीएनए जोड़ते हैं और इसे -18 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करते हैं, तो जानकारी को लाखों वर्षों तक संग्रहीत किया जाएगा।

अभी वे डेटा सेंटर क्यों नहीं बना रहे हैं, जिनके अंदर पेट्री डिश हैं? डीएनए के साथ काम करने के लिए उपकरण निषेधात्मक रूप से महंगा है (डीएनए में एन्कोडिंग जानकारी की लागत लगभग $ 12,400 प्रति मेगाबाइट का अनुमान है, पढ़ने की लागत $ 1 प्रति मेगाबाइट है), लेकिन अनुक्रमण या "पढ़ने" आनुवंशिक कोड की लागत कंप्यूटर मेमोरी की लागत से अधिक तेजी से गिरती है, और सिंथेटिक डीएनए प्रौद्योगिकी का विकास जारी है। लेकिन एक और महत्वपूर्ण समस्या का समाधान नहीं किया गया है - जानकारी लिखने और पढ़ने की गति में कई घंटे लगते हैं।

क्वार्ट्ज ग्लास

क्वार्ट्ज के साथ डीएनए दर्ज जानकारी की एक अद्भुत लंबी उम्र प्रदान करता है। क्वार्ट्ज अपने आप में एक अद्भुत पदार्थ है और न्यूक्लियोटाइड प्रयोगों की सहायता के बिना डेटा सुरक्षा और भंडारण प्रदान करता है। एक क्वार्ट्ज ग्लास डिस्क, जो CD-ROM के आकार से अधिक नहीं है, संभावित रूप से सूचना के कई सौ टेराबाइट्स को समायोजित कर सकती है, जबकि 1000 ° C तक के तापमान को समझना और लगभग असीमित शेल्फ जीवन (लगभग 300 मिलियन वर्ष) है। साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने कांच की सतह पर डॉट्स (इंडेंटेशन) बनाते हुए सीडी-रॉम के साथ सादृश्य द्वारा सफलतापूर्वक क्वार्ट्ज ग्लास में जानकारी रिकॉर्ड और पढ़ने में सक्षम थे।

हिताची एक ग्लास में 50 इंच की परत बनाने के लिए एक तकनीक विकसित कर रही है जिसमें एक फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग करके, विभिन्न परतों पर अपना ध्यान बहुत तेज़ी से बदल रहा है। इसी समय, पश्चिमी डिजिटल और सीगेट डिस्क पर काम कर रहे हैं जो थर्मो-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग की तकनीक का उपयोग करते हैं, चुंबकीय रीडिंग और मैग्नेटो-ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग का संयोजन करते हैं, जिसके साथ 60 टीबी तक की क्षमता के साथ 3.5 "डिस्क बनाना संभव होगा।

न्यूरॉन्स में डेटा भंडारण

प्रकृति द्वारा बनाए गए स्टोरेज डिवाइस पर क्यों नहीं झांकते? हमारा मस्तिष्क सूचनाओं को संग्रहीत करने के लिए पहला दीर्घकालिक "उपकरण" है - कम से कम हम यह सुनिश्चित करने के लिए जानते हैं कि यह काम करता है। तो, मस्तिष्क के काम को दोहराते हुए, हम एक समान तकनीक का उपयोग करके जानकारी रिकॉर्ड कर सकते हैं।

मानव मस्तिष्क लगभग 100 बिलियन न्यूरॉन्स से बना है। एक न्यूरॉन लगभग 1000 कनेक्शन या सिनेप्स के माध्यम से अन्य न्यूरॉन्स से जुड़ता है, इसलिए मानव मस्तिष्क में लगभग 100 ट्रिलियन कनेक्शन होते हैं जो मूल रूप से डेटा स्टोर करने का काम करते हैं। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि मानव मस्तिष्क केवल 20 वाट निरंतर बिजली का उपयोग करके 1 पेटाबाइट डेटा तक स्टोर कर सकता है। वास्तव में, हम इस विशाल भंडारण सुविधा का प्रभावी ढंग से उपयोग नहीं कर सकते हैं, क्योंकि मस्तिष्क लगातार उन बुनियादी मोटर कार्यों को करने में व्यस्त रहता है जिन्हें हमारे शरीर को जीवित रहने की आवश्यकता होती है।

न्यूरोसाइंटिस्ट्स ने न्यूरॉन्स के एक नेटवर्क पर कार्य करना सीख लिया है, जिससे उन्हें बिंदु विद्युत दालों के प्रभाव में एक विशेष राज्य लेने के लिए मजबूर किया जाता है। तेल अवीव विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने न्यूरॉन्स के एक जीवित नेटवर्क में पैटर्न पर कब्जा करने के लिए पिक्रोटॉक्सिन (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का एक सक्रिय उत्तेजक) का उपयोग किया।

सुखद यादों के गठन के समय न्यूरॉन्स सक्रिय होते हैं

न्यूरॉन्स के सहयोगी समूह बनाने के लिए, जिनमें से कामकाज सीखने की प्रक्रियाओं का आधार है, वैज्ञानिकों के एक अन्य समूह ने ऑप्टोजेनेटिक्स तकनीक का इस्तेमाल किया , जो आपको एक निश्चित लहर के प्रकाश के साथ मस्तिष्क को विकिरण करके तंत्रिका कोशिकाओं की आबादी को बेतरतीब ढंग से सक्रिय करने की अनुमति देता है।

तंत्रिका समूहों के बार-बार कृत्रिम सक्रियण आपको कोशिकाओं के स्थिर समूह बनाने की अनुमति देता है जो मुख्य मेमोरी हैं। ऑप्टोजेनेटिक्स के तरीकों का उपयोग करके, कृत्रिम यादों को मस्तिष्क में रिकॉर्ड करना संभव था ।

गैस भंडारण

यह बेतुका लगता है। गैस हमेशा किसी भी कंटेनर से बचने की कोशिश करती है जिसमें यह संग्रहीत होता है, और अणु यादृच्छिक रूप से व्यवहार करते हैं, उच्च गति से चलते हैं। वेग, तापमान, दबाव और आयतन गैस में अपरिवर्तित नहीं रहते हैं, इसलिए इन मापदंडों का उपयोग जानकारी रिकॉर्ड करने के लिए नहीं किया जा सकता है।

हालांकि, विभिन्न गैसों के मिश्रण के माध्यम से सूचना प्रसारित की जा सकती है। गंध की हमारी भावना पहले से ही जानकारी पढ़ने की एक प्रक्रिया है, जो हमें कई अलग-अलग कार्बनिक यौगिकों का पता लगाने की अनुमति देती है। कुत्ते गंध का उपयोग अपने आसपास की दुनिया के डेटा के सार्वभौमिक स्रोत के रूप में करते हैं।

यह हुआ करता था कि एक व्यक्ति केवल 10,000 विभिन्न स्वादों के बारे में भेद कर सकता है, जबकि कुत्तों में गंध के प्रति 1000-10,000 गुना अधिक संवेदनशील भावना है। हालांकि, रॉकफेलर यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं के एक समूह का दावा है कि मानव नाक वास्तव में एक ट्रिलियन विभिन्न स्वादों के बारे में भेद करने में सक्षम है। और यह संभवतः घ्राण पैटर्न की संभावित संख्या की निचली सीमा है जिसे लोग अलग कर सकते हैं।

चूंकि मानव घ्राण प्रणाली विभिन्न उत्तेजनाओं की संख्या में अन्य भावनाओं से बहुत बेहतर है कि यह भेद कर सकता है, तो इसे (या एक डिजिटल एनालॉग) विभिन्न सूचनाओं को पढ़ने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। एक निश्चित प्रकार के डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए गैस कंपोजिशन का उपयोग किया जा सकता है। गैसों के बीच की प्रतिक्रिया भी इसके आधार पर सूचना प्रसारित या संग्रहीत करने के लिए एक पूर्वानुमान कारक है।

सुगंधित रचना को चिह्नित करने से सूचनाओं को व्यक्त करने के लिए गंधों के उपयोग की अनुमति मिलती है: वाष्पशील रसायन विभिन्न प्रकार के गंध बनाते हैं, जिनमें से प्रत्येक को एक डिजिटल डेटा लेबल सौंपा जा सकता है।

हर जगह भंडारण

स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप

यह हुआ करता था कि कंप्यूटर मेमोरी का भविष्य होलोग्राफिक तकनीक में निहित है जो क्रिस्टल के अंदर उच्च घनत्व वाले डिजिटल डेटा को संग्रहीत करता है। हालांकि, इलेक्ट्रॉन और परमाणु नाभिक का उपयोग कर होनहार अध्ययन लगभग किसी भी वस्तु में जानकारी संग्रहीत करने की मौलिक संभावना को दर्शाता है।

अब एक साधारण हार्ड ड्राइव में एक बिट एक लाख परमाणुओं को "घेरता है"। नई प्रणाली में, पदार्थ के एक परमाणु (होल्मियम) से एक स्थिर चुंबक बनाना और इन दो चुम्बकों को "हार्ड डिस्क" में बदलना संभव था , जो दो बिट्स सूचनाओं को संग्रहीत करने में सक्षम थे। सिद्धांत रूप में, एक ग्राम होलियम में केवल 456 एक्सबाइट डेटा संग्रहीत किया जा सकता है।

प्रयोग में, होल्मियम परमाणुओं का उपयोग -268 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर मैग्नीशियम ऑक्साइड के एक सब्सट्रेट पर किया गया था। वैज्ञानिकों ने स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप से इलेक्ट्रिक पल्स का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बदल दी। वैज्ञानिक उसी माइक्रोस्कोप का उपयोग करके डेटा को पढ़ सकते थे। विधि सैद्धांतिक रूप से आपको रिकॉर्डिंग घनत्व को एक हजार गुना बढ़ाने की अनुमति देती है।

पुरानी तकनीकों का पुनरुत्थान

आप हमेशा पुरानी तकनीक को सुधार सकते हैं और इस प्रक्रिया को बार-बार दोहरा सकते हैं। नब्बे के दशक के बाद से, चुंबकीय टेप मर रहा है, धीरे-धीरे हार्ड ड्राइव और ठोस राज्य ड्राइव द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। रिवाइंडिंग के लिए कई नाजुक चलती भागों के साथ एक भारी टेप केवल धूल के लिए उखड़ सकता है ... लेकिन वह मर नहीं गया। यह पता चला कि टेप आपको एसएसडी और एचडीडी की तुलना में सस्ते में डेटा स्टोर करने की अनुमति देता है। और एक फाइल द्वारा एक निश्चित संशोधन के साथ, यह सूचना भंडारण के आधुनिक मानकों के अनुरूप हो सकता है।

2013 में वापस, आईबीएम, फुजीफिल्म के साथ मिलकर प्रति टेप रील 220 टीबी रिकॉर्ड करने में कामयाब रहा; लेकिन टेपों को पहली बार 1952 में वापस इस्तेमाल किया गया था। प्रौद्योगिकी डेटा के लिए उपयुक्त है जिसे उच्च गति की आवश्यकता नहीं है। विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, शोधकर्ताओं ने आधुनिक इमदादी नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग किया जो 6 नैनोमीटर के भीतर चुंबकीय सिर को स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं, और सिग्नल प्रोसेसिंग और त्रुटि सुधार एल्गोरिथ्म में भी सुधार करते हैं।

शायद आज की सामग्री में प्रस्तावित तकनीकों में से एक वास्तविक मानक बन जाएगा। यह भी संभावना है कि विकास के सभी क्षेत्रों को ध्यान में रखना असंभव है, और कुछ वर्षों में एक अप्रत्याशित विचार प्रकट होगा जो डेटा बैकअप के साथ काम करने के बारे में हमारे विचारों को बदल देगा। सभी मामलों में, जानकारी को संरक्षित करने के भविष्य के तरीकों से बहुत जल्द दुनिया बदल जाएगी।