Hari ini, Hari Cadangan dirayakan secara tradisional. Tapi suatu hari dia akan menghilang. Pada saat itu, semua informasi hingga byte terakhir akan dicadangkan secara otomatis. Mungkin kemudian metode cadangan juga akan berubah. Sejauh ini, kami hanya berada di jalan menuju masa depan yang cerah ini dan membuat setiap pendekatan yang mungkin untuk kemajuannya: baru-baru ini kami meluncurkan Icebox dan Hotbox berdasarkan Cloud for Business. Kotak es adalah penyimpanan untuk data dingin (cadangan, log, dan hal-hal lain yang jarang digunakan, tetapi berharga). Dan ya, ada WebDAV. Hotbox adalah penyimpanan data panas (mirip dengan Amazon S3), dirancang untuk mereka yang perlu tidak hanya menyimpan data dalam jumlah besar, tetapi juga sering memintanya.
Teknologi penyimpanan informasi belum berhenti dalam pengembangan - kami sedang menunggu penyimpanan tidak biasa yang dibuat saat ini di laboratorium ilmiah. Awan tidak akan hilang, hanya informasi yang akan disimpan di media yang sama sekali berbeda.
Entri DNA
Para peneliti di Laboratorium Sistem Informasi Molekuler menyimpan 200 megabita data dalam DNA - sebuah catatan baru!
Data komputer dapat dipindahkan ke inti kehidupan itu sendiri - DNA. Molekul DNA berpotensi menyimpan seluruh volume informasi digital global - sekarang 1,1 zettabytes (10 21 ) data - dalam sekitar 9 liter solusi selama ribuan tahun.
Di alam, molekul DNA membawa instruksi genetik yang mengontrol fungsi organisme hidup. Kapasitas DNA sangat mengejutkan dibandingkan dengan sistem penyimpanan elektronik yang paling canggih. Informasi yang dikodekan dalam DNA dalam data exabyte secara teoritis dapat disimpan dalam jumlah yang menempati satu butir pasir.
Percobaan yang dilakukan oleh para ilmuwan dari Institut Bioinformatika Eropa di Hinkston (Inggris) pada tahun 2013 dan pada tahun 2012 di Harvard, menunjukkan bahwa Anda dapat menyimpan file data dalam DNA, dan kemudian membaca informasi dalam bentuk digital. Berdasarkan pekerjaan ini, tim peneliti dari University of Illinois dan University of Washington dapat menyimpan empat file gambar kecil dan kemudian mengembalikannya menggunakan pengidentifikasi file khusus.
Ahli biologi Hong Kong berhasil menyuntikkan DNA sintetis dengan beberapa kilobyte informasi terenkripsi ke dalam sel bakteri E.coli . Untuk menyimpan data, sistem bilangan kuadrat digunakan, sesuai dengan jumlah nukleotida. Data (teks) diterjemahkan ke dalam sistem kuartener, dan kemudian "dienkripsi" oleh rantai nukleotida.
Sejak itu, indikator kapasitas DNA terus meningkat karena perubahan pendekatan : molekul yang dihasilkan secara sintetik digunakan sebagai pengganti sel hidup, dan sistem biner digunakan sebagai pengganti sistem kuartener.
DNA adalah media yang bagus untuk penyimpanan jangka panjang. Jika dalam percobaan pertama itu perlu untuk menjaga dingin dan kering, maka dalam percobaan selanjutnya, informasi dapat disimpan pada suhu kamar. Dan jika Anda menambahkan DNA ke bola kuarsa dan menyimpannya di -18 ° C, maka informasi itu akan disimpan selama jutaan tahun .
Mengapa mereka tidak membangun pusat data saat ini yang memiliki antena Petri? Peralatan untuk bekerja dengan DNA sangat mahal (biaya pengkodean informasi dalam DNA diperkirakan sekitar $ 12.400 per megabyte, biaya membaca adalah $ 220 per 1 megabyte), tetapi biaya pengurutan atau "membaca" kode genetik turun lebih cepat daripada biaya memori komputer, dan teknologi DNA sintetis terus berkembang. Tetapi masalah penting lainnya belum terselesaikan - kecepatan penulisan dan membaca informasi memakan waktu beberapa jam.
Kaca kuarsa
DNA dengan kuarsa memberikan umur panjang yang luar biasa dari informasi yang direkam. Kuarsa adalah zat yang luar biasa dalam dirinya sendiri dan menyediakan perlindungan dan penyimpanan data tanpa bantuan percobaan nukleotida. Disk kaca kuarsa, tidak melebihi ukuran CD-ROM, berpotensi dapat menampung beberapa ratus terabyte informasi, sementara bertahan pada suhu hingga 1000 ° C dan memiliki umur simpan yang hampir tak terbatas (sekitar 300 juta tahun). Para ilmuwan dari University of Southampton berhasil merekam dan membaca informasi dalam gelas kuarsa dengan analogi dengan CD-ROM, menciptakan titik-titik (lekukan) di permukaan kaca.
Hitachi mengembangkan teknologi untuk membuat 50 lapisan dua sisi dalam gelas menggunakan laser femtosecond, mengubah fokusnya pada lapisan yang berbeda dengan sangat cepat. Pada saat yang sama, Western Digital dan Seagate sedang mengerjakan disk yang menggunakan teknologi perekaman magnetik termo-dibantu, menggabungkan pembacaan magnetik dan perekaman magneto-optik, yang memungkinkan untuk membuat disk 3,5 "dengan kapasitas hingga 60 TB.
Penyimpanan data dalam neuron
Mengapa tidak mengintip perangkat penyimpanan yang dibuat oleh alam itu sendiri? Otak kita adalah "alat" jangka panjang pertama untuk menyimpan informasi - setidaknya kita tahu pasti bahwa itu berfungsi. Jadi, mengulangi kerja otak, kita dapat merekam informasi menggunakan teknik serupa.
Otak manusia terdiri dari sekitar 100 miliar neuron. Neuron terhubung ke neuron lain melalui sekitar 1.000 koneksi, atau sinapsis, sehingga ada sekitar 100 triliun koneksi di otak manusia yang pada dasarnya melakukan pekerjaan menyimpan data. Para ilmuwan berpendapat bahwa otak manusia dapat menyimpan hingga 1 petabyte data hanya dengan menggunakan daya kontinu 20 watt. Faktanya, kita tidak dapat secara efektif menggunakan fasilitas penyimpanan yang besar ini, karena otak terus-menerus sibuk melakukan fungsi-fungsi motorik dasar yang dibutuhkan tubuh kita untuk tetap hidup.
Ilmuwan saraf telah belajar untuk bertindak pada jaringan neuron, memaksa mereka untuk mengambil keadaan tertentu di bawah pengaruh pulsa listrik. Para ilmuwan dari Tel Aviv University menggunakan picrotoxin (stimulator aktif sistem saraf pusat) untuk menangkap pola dalam jaringan neuron yang hidup.
Neuron diaktifkan pada saat pembentukan kenangan yang menyenangkan
Untuk membuat kelompok neuron kolaboratif, yang fungsinya merupakan dasar dari proses pembelajaran, kelompok ilmuwan lain menggunakan teknologi optogenetika , yang memungkinkan Anda mengaktifkan populasi sel-sel saraf secara acak dengan menyinari otak dengan cahaya gelombang tertentu.
Aktivasi tiruan berulang dari kelompok saraf memungkinkan Anda untuk membuat kelompok sel yang stabil yang merupakan memori utama. Dengan menggunakan metode optogenetika, dimungkinkan untuk merekam memori buatan ke dalam otak.
Kedengarannya tidak masuk akal. Gas selalu mencoba untuk melarikan diri dari wadah apa pun di mana ia disimpan, dan molekul-molekul berperilaku secara acak, bergerak dengan kecepatan tinggi. Kecepatan, suhu, tekanan dan volume tidak tetap tidak berubah dalam gas, oleh karena itu parameter ini tidak dapat digunakan untuk merekam informasi.
Namun, informasi dapat ditransmisikan melalui campuran berbagai gas. Indera penciuman kita sudah merupakan proses membaca informasi, yang memungkinkan kita mendeteksi berbagai senyawa organik. Anjing menggunakan bau sebagai sumber data universal tentang dunia di sekitar mereka.
Dulu seseorang hanya dapat membedakan sekitar 10.000 rasa yang berbeda, sementara anjing memiliki indra penciuman 1.000-10.000 kali lebih sensitif. Namun, sekelompok peneliti dari Universitas Rockefeller mengklaim bahwa hidung manusia benar-benar mampu membedakan sekitar satu triliun rasa yang berbeda. Dan ini mungkin hanya batas bawah dari jumlah potensial pola penciuman yang dapat dibedakan orang.
Karena sistem penciuman manusia jauh lebih unggul daripada perasaan lain dalam jumlah rangsangan berbeda yang dapat dibedakan, maka sistem ini (atau analog digital) dapat digunakan untuk membaca berbagai informasi. Komposisi gas dapat digunakan untuk mengenkripsi tipe data tertentu. Reaksi antar gas juga merupakan faktor yang dapat diprediksi untuk mengirim atau menyimpan informasi berdasarkan basisnya.
Menandai komposisi aromatik memungkinkan penggunaan bau untuk menyampaikan informasi: bahan kimia yang mudah menguap membuat berbagai jenis bau, yang masing-masing dapat diberi label data digital.
Penyimpanan di mana-mana
Scanning tunneling microscope
Dulu masa depan memori komputer terletak pada teknologi holografik yang menyimpan data digital kepadatan tinggi di dalam kristal. Namun, penelitian yang menjanjikan menggunakan elektron dan inti atom menunjukkan kemungkinan mendasar untuk menyimpan informasi di hampir semua objek.
Sekarang satu bit di hard drive biasa "menempati" satu juta atom. Dalam sistem baru, dimungkinkan untuk membuat magnet yang stabil dari satu atom suatu zat (holmium) dan mengubah dua magnet ini menjadi "hard disk" yang mampu menyimpan dua bit informasi. Secara teori, hanya 456 exabytes data yang dapat disimpan dalam satu gram holmium.
Dalam percobaan, atom holmium digunakan pada substrat magnesium oksida pada suhu -268 derajat Celcius. Para ilmuwan mengubah arah medan magnet menggunakan pulsa listrik dari mikroskop tunneling pemindaian. Para ilmuwan dapat membaca data menggunakan mikroskop yang sama. Metode ini secara teoritis memungkinkan Anda untuk meningkatkan kerapatan perekaman seribu kali.
Kebangkitan teknologi lama
Anda selalu dapat meningkatkan teknologi lama dan mengulangi proses ini berulang kali. Sejak pertengahan sembilan puluhan, pita magnetik telah sekarat, secara bertahap digantikan oleh hard drive dan solid state drive. Pita tebal dengan banyak bagian bergerak yang rapuh untuk digulung hanya bisa hancur menjadi debu ... Tapi dia tidak mati. Ternyata rekaman itu memungkinkan Anda untuk menyimpan data lebih murah daripada dengan SSD dan HDD. Dan dengan revisi tertentu oleh file, itu dapat sesuai dengan standar modern penyimpanan informasi.
Kembali pada tahun 2013, IBM, bersama dengan Fujifilm, berhasil merekam 220 TB per reel tape; Tapi kaset itu pertama kali digunakan kembali pada tahun 1952. Teknologi ini cocok untuk data yang tidak memerlukan kecepatan tinggi. Untuk meningkatkan keandalan, para peneliti menggunakan sistem kontrol servo modern yang memungkinkan memindahkan kepala magnetik dalam 6 nanometer, dan juga meningkatkan pemrosesan sinyal dan algoritma koreksi kesalahan.
Mungkin salah satu teknologi yang diusulkan dalam materi hari ini akan menjadi standar de facto. Mungkin juga tidak mungkin untuk memperhitungkan semua bidang pengembangan, dan dalam beberapa tahun akan muncul ide tak terduga yang akan mengubah ide kami tentang bekerja dengan cadangan data. Dalam semua kasus, metode futuristik untuk menyimpan informasi akan segera mengubah dunia.