Hoje, o dia do backup é tradicionalmente comemorado. Mas um dia ele desaparecerá. Até então, todas as informações até o último byte serão copiadas automaticamente. Talvez os métodos de backup também sejam alterados. Até agora, estamos apenas no caminho para esse futuro brilhante e estamos fazendo todas as abordagens possíveis para o seu avanço: recentemente lançamos o Icebox e o Hotbox com base no Cloud for Business. Icebox é um armazenamento de dados frios (backups, logs e outras coisas raramente usadas, mas valiosas). E sim, existe o WebDAV. O Hotbox é um armazenamento de dados quente (semelhante ao Amazon S3), desenvolvido para aqueles que precisam não apenas armazenar grandes quantidades de dados, mas também solicitá-las com frequência.
As tecnologias de armazenamento de informações não pararam no desenvolvimento - estamos aguardando armazenamentos incomuns criados agora em laboratórios científicos. As nuvens não desaparecerão, apenas as informações serão armazenadas em mídias completamente diferentes.
Entrada de DNA
Pesquisadores do Laboratório de Sistemas de Informação Molecular armazenaram 200 megabytes de dados no DNA - um novo recorde!
Os dados do computador podem ser movidos para o núcleo da própria vida - o DNA. As moléculas de DNA podem potencialmente armazenar todo o volume de informações digitais globais - agora são 1,1 zettabytes (10 21 ) de dados - em cerca de 9 litros de solução por milênios.
Na natureza, as moléculas de DNA carregam instruções genéticas que controlam o funcionamento dos organismos vivos. A capacidade do DNA é impressionante em comparação com os sistemas de armazenamento eletrônico mais avançados. A informação codificada no DNA em dados exabyte pode teoricamente ser armazenada na quantidade que ocupa um grão de areia.
Os experimentos realizados por cientistas do Instituto Europeu de Bioinformática em Hinkston (Inglaterra) em 2013 e em 2012 em Harvard mostraram que você pode armazenar arquivos de dados no DNA e depois ler as informações em formato digital. Com base nesse trabalho, as equipes de pesquisa da Universidade de Illinois e da Universidade de Washington conseguiram salvar quatro pequenos arquivos de imagem e depois restaurá-los usando um identificador de arquivo especial.
Os biólogos de Hong Kong conseguiram injetar DNA sintético com vários kilobytes de informações criptografadas na célula da bactéria E.coli . Para armazenar dados, foi utilizado um sistema numérico quadrático, de acordo com o número de nucleotídeos. Os dados (texto) foram traduzidos para um sistema quaternário e depois "criptografados" por uma cadeia de nucleotídeos.
Desde então, os indicadores de capacidade de DNA têm aumentado constantemente devido a uma mudança de abordagem : uma molécula gerada sinteticamente foi usada em vez de uma célula viva e um sistema binário foi usado em vez do sistema quaternário.
O DNA é um ótimo meio para armazenamento a longo prazo. Se nos primeiros experimentos era necessário manter o frio e a secura, em experimentos subsequentes as informações poderiam ser armazenadas à temperatura ambiente. E se você adicionar DNA a uma bola de quartzo e armazená-lo a -18 ° C, as informações serão armazenadas por milhões de anos .
Por que eles não estão construindo data centers no momento com placas de Petri dentro? O equipamento para trabalhar com DNA é proibitivamente caro (o custo de codificar informações no DNA é estimado em cerca de US $ 12.400 por megabyte, o custo de leitura é de US $ 220 por 1 megabyte), mas o custo de sequenciar ou "ler" o código genético cai mais rápido que o custo da memória do computador, e a tecnologia de DNA sintético continua a evoluir. Mas outro problema importante não foi resolvido - a velocidade de escrever e ler informações leva várias horas.
Vidro de quartzo
O DNA com quartzo fornece uma incrível longevidade das informações gravadas. O quartzo é uma substância incrível por si só e fornece proteção e armazenamento de dados sem o auxílio de experimentos de nucleotídeos. Um disco de vidro de quartzo, que não excede o tamanho de um CD-ROM, pode acomodar várias centenas de terabytes de informações, enquanto suporta temperaturas de até 1000 ° C e tem uma vida útil quase ilimitada (cerca de 300 milhões de anos). Cientistas da Universidade de Southampton foram capazes de gravar e ler com sucesso informações em vidro de quartzo por analogia com um CD-ROM, criando pontos (recuos) na superfície do vidro.
A Hitachi está desenvolvendo uma tecnologia para criar 50 camadas de dupla face em um copo usando um laser de femtossegundos, mudando seu foco em diferentes camadas muito rapidamente. Ao mesmo tempo, a Western Digital e a Seagate estão trabalhando em discos que usam a tecnologia de gravação magnética assistida, combinando leitura magnética e gravação magneto-óptica, com a qual será possível criar discos de 3,5 ”com capacidade de até 60 TB.
Armazenamento de dados em neurônios
Por que não espiar o dispositivo de armazenamento criado pela própria natureza? Nosso cérebro é o primeiro "dispositivo" de longo prazo para armazenar informações - pelo menos sabemos com certeza que funciona. Assim, repetindo o trabalho do cérebro, podemos registrar informações usando uma técnica semelhante.
O cérebro humano é constituído por aproximadamente 100 bilhões de neurônios. Um neurônio se conecta a outros neurônios através de aproximadamente 1000 conexões, ou sinapses, de modo que existem cerca de 100 trilhões de conexões no cérebro humano que basicamente fazem o trabalho de armazenar dados. Os cientistas sugerem que o cérebro humano pode armazenar até 1 petabyte de dados usando apenas 20 watts de energia contínua. De fato, não podemos usar efetivamente essa enorme instalação de armazenamento, porque o cérebro está constantemente ocupado executando as funções motoras básicas de que nosso corpo precisa para se manter vivo.
Os neurocientistas aprenderam a agir em uma rede de neurônios, forçando-os a tomar um estado particular sob a influência de pulsos elétricos pontuais. Cientistas da Universidade de Tel Aviv usaram a picrotoxina (um estimulador ativo do sistema nervoso central) para capturar padrões em uma rede viva de neurônios.
Os neurônios são ativados no momento da formação de lembranças agradáveis
Para criar grupos colaborativos de neurônios, cujo funcionamento é a base dos processos de aprendizado, outro grupo de cientistas usou a tecnologia optogenética , que permite ativar aleatoriamente populações de células nervosas irradiando o cérebro com a luz de uma determinada onda.
A ativação artificial repetida de grupos neurais permite criar grupos estáveis de células que são a memória principal. Usando os métodos de optogenética, foi possível registrar memórias artificiais no cérebro.
Parece absurdo. O gás sempre tenta escapar de qualquer recipiente em que esteja armazenado, e as moléculas se comportam aleatoriamente, movendo-se em alta velocidade. Velocidade, temperatura, pressão e volume não permanecem inalterados no gás, portanto, esses parâmetros não podem ser usados para registrar informações.
No entanto, as informações podem ser transmitidas através de uma mistura de diferentes gases. Nosso olfato já é um processo de leitura de informações, o que nos permite detectar muitos compostos orgânicos diferentes. Os cães usam os odores como uma fonte universal de dados sobre o mundo ao seu redor.
Costumava-se distinguir cerca de 10.000 sabores diferentes, enquanto os cães têm um olfato 1000 a 10.000 vezes mais sensível. No entanto, um grupo de pesquisadores da Universidade Rockefeller afirma que o nariz humano é realmente capaz de distinguir cerca de um trilhão de sabores diferentes. E esse provavelmente é apenas o limite inferior do número potencial de padrões olfativos que as pessoas podem distinguir.
Como o sistema olfativo humano é muito superior a outros sentimentos no número de estímulos diferentes que ele pode distinguir, então ele (ou um análogo digital) pode ser usado para ler várias informações. A composição do gás pode ser usada para criptografar um determinado tipo de dados. A reação entre os gases também é um fator previsível para transmitir ou armazenar informações em sua base.
Marcar a composição aromática permite o uso de odores para transmitir informações: produtos químicos voláteis criam diferentes tipos de odores, cada um dos quais pode receber um rótulo de dados digitais.
Armazenamento em qualquer lugar
Microscópio de tunelamento
Antes, o futuro da memória do computador está na tecnologia holográfica que armazena dados digitais de alta densidade dentro de cristais. No entanto, estudos promissores usando o núcleo eletrônico e atômico mostram a possibilidade fundamental de armazenar informações em quase qualquer objeto.
Agora, um pouco nos discos rígidos comuns "ocupa" um milhão de átomos. No novo sistema, foi possível criar um ímã estável a partir de um átomo de uma substância (hólmio) e transformar dois desses ímãs em um "disco rígido" capaz de armazenar dois bits de informação. Em teoria, apenas 456 exabytes de dados podem ser armazenados em um grama de hólmio.
No experimento, átomos de hólmio foram usados em um substrato de óxido de magnésio a uma temperatura de -268 graus Celsius. Os cientistas mudaram a direção do campo magnético usando um pulso elétrico de um microscópio de tunelamento. Os cientistas podiam ler os dados usando o mesmo microscópio. Teoricamente, o método permite aumentar a densidade de gravação mil vezes.
Ressurreição de velhas tecnologias
Você sempre pode melhorar a tecnologia antiga e repetir esse processo repetidamente. Desde meados dos anos 90, a fita magnética está morrendo, sendo gradualmente substituída por discos rígidos e unidades de estado sólido. Uma fita volumosa com muitas partes móveis frágeis para rebobinar só podia desmoronar em pó ... Mas ela não morreu. Descobriu-se que a fita permite armazenar dados de forma mais barata do que com SSD e HDD. E com uma certa revisão por um arquivo, ele pode atender aos padrões modernos de armazenamento de informações.
Em 2013, a IBM, juntamente com a Fujifilm, conseguiu gravar 220 TB por rolo de fita; Mas as fitas foram usadas pela primeira vez em 1952. A tecnologia é adequada para dados que não requerem alta velocidade. Para aumentar a confiabilidade, os pesquisadores usaram modernos sistemas de servocontrole que permitem mover a cabeça magnética dentro de 6 nanômetros e também melhoraram o algoritmo de processamento de sinal e correção de erros.
Talvez uma das tecnologias propostas no material de hoje se torne o padrão de fato. Também é provável que seja impossível levar em consideração todas as áreas de desenvolvimento e, em alguns anos, uma idéia inesperada aparecerá, que transformará nossas idéias sobre o trabalho com backup de dados. Em todos os casos, métodos futuristas de preservação de informações mudarão o mundo muito em breve.