Cel mai recent, am vorbit despre activitatea acestor servicii. sprijinul cloud service 1cl și oferim un "format de vineri", care vă permite să vă familiarizați cu dispozitivul de service Netflix și evaluările oamenilor de știință cu privire la perspectivele în domeniul AI.
Astăzi am decis să analizăm starea de lucruri în domeniul stocării datelor și mâine veți găsi formatul tradițional de vineri cu analiza temei "robotica cloud" și a domeniilor conexe de activitate.
Deja "pe prag"
Această tehnologie poate transforma serios infrastructura centrelor de date și industria IT în ansamblu. Conectarea directă a discurilor la aplicații va permite refuzarea controlorilor, a sistemelor de fișiere și a rețelelor RAID. Acest lucru va contribui cu siguranță la difuzarea unor baze de date distribuite precum Cassandra.
În ceea ce privește tehnologia de înregistrare, este o alta tehnica care se poate rupe în piață în viitorul apropiat, este de a scrie piese suprapuse (SMR - șindrilă magnetice de înregistrare) - un echipament special de stocare, atunci când informațiile de înregistrare pe un disc, piesele se suprapun. Acest lucru face posibilă creșterea numărului de piese de pe fiecare placă și pentru a reduce distanța dintre ele, care, la rândul său, duce la o capacitate crescută de disc cu 25%.
Cu toate acestea, există mai multe dificultăți. De exemplu, pentru a suprascrie sau actualiza informațiile pe care doriți să actualizați nu numai piesa dorită, dar, de asemenea, datele de pe ultima piesa, ca șef de înregistrare a discului citește și capturează date mai ample Capturează pe liniile adiacente. Toate acestea conduc la performanțe slabe de înregistrare.
Tehnologia SMR este dezvoltată atât de Seagate, cât și de HGST. În ceea ce privește HGST, compania a produs un disc de heliu de 10 hectare utilizând această tehnologie. Acesta a fost destinat pentru stocarea "rece" a datelor.
Perspective evoluții
Peste aproximativ 50 de ani, producătorii de unități de discuri magnetice folosit o metodă denumită o înregistrare magnetică paralelă (LMR - Recording Magnetic longitudinala), în care un vector de magnetizare pentru fiecare bit de informație este situată paralel cu suprafața suport (film sau disc).
În timp ce în retrospectivă istorică densitatea areál sa dublat aproximativ în fiecare an, în cele din urmă, viteza de această creștere a încetinit, iar longitudinale magnetice de înregistrare în ultimii zece ani a atins o densitate fundamentală de înregistrare limită, care a fost de aproximativ 100-200 gigabiti pe inch pătrat.
Această limită se numește "limita superparamagnetică" cauzată de fluctuațiile de temperatură în momentul polarizării granulelor (modificări de stare) în timpul înregistrării pe dispozitiv. Efectul paramagnetismului conduce la apariția câmpurilor de împrăștiere și orientarea incorectă a sarcinilor pe planul discului - "erori de biți".
Pentru a extinde posibilitățile de HDD perpendicular magnetic de înregistrare a fost inventat (PMR - Perpendicular Recording magnetice), capabile să asigure o 1TB înregistrare a datelor de pe placa disc: biți polarizat „perpendicular pe planul“ mai degrabă decât „în paralel“.
Inițial, tehnologia PMR a fost văzută ca o soluție temporară, dar a fost folosită peste tot. Cu toate acestea, PMR are aceleași probleme cu stabilitatea citirii și scrierii, ca în cazul LMR.
Prin urmare, Western Digital și Seagate lucrează la unitățile care utilizează tehnologia termoassistiruemoy de înregistrare magnetică (hamr - căldură asistata magnetic de înregistrare), care pot fi folosite pentru a crea un format de 3.5 conduce „, cu o capacitate de până la 60 TB.
HAMR este proiectat să înlocuiască PMR și utilizează un laser mic pentru a încălzi partea de disc pe care este planificat să înregistreze. Acest lucru face posibilă reducerea dimensiunii regiunii magnetice care stochează un bit de informație și pentru a spori stabilitatea stocării datelor.
În ML-3D în loc de un strat magnetic unic, trei sunt folosite simultan, între care se plasează un izolator. Pentru înregistrare se utilizează un cap special magnetic. Citirea se face cu un cap magnetic mai slab, prin calcularea sumelor vectoriale ale nanowalelor. Figura de mai jos prezintă seturile de biți formate dintr-un câmp magnetic de diferite tări și direcții și grupate în coloane nanometrice.
O altă tehnologie interesantă și promițătoare este memoria de schimbare a fazei (PCM), care este considerată ca o înlocuire viitoare a tehnologiei de memorie flash NAND. PCM utilizează calcogenide, un material capabil să treacă de la o stare cristalină la o stare amorfă după încălzire.
Schimbarea stării celulei se poate face aproximativ un milion de ori, depășind cu mult parametrii de succes comercial NAND-celulele din SSD-hard disk-uri la nivel de întreprindere (aproximativ 30.000 de cicluri de scriere).
Pentru aceasta, se folosesc două lasere: roșu și verde, combinate într-un singur fascicul. Verde laser citește datele codificate într-o grilă cu un strat holografic aproape de suprafața discului, în timp ce un laser roșu folosit pentru a citi semnalul auxiliar cu stratul convențional situat la adâncime.
Un viitor îndepărtat
Pentru a obține o astfel de densitate mare, experții Fujifilm au dezvoltat tehnologia Nanocubic, datorită căruia este posibil să se formeze un strat magnetic ultra-subțire. Cu cât stratul magnetic este mai subțire, domeniile mai magnetizate sunt situate pe suprafața unității benzii magnetice. Vânzările de tehnologii comerciale pot apărea în următorii 10 ani.
Cu toate acestea, tehnologia cea mai promițătoare și promițătoare a viitorului sunt instalațiile de depozitare a ADN-ului.
Procesul de sinteză a secvenței ADN-ului este similar cu perlele de coarde pe un șir. În acest caz, informația este codificată sub formă de zerouri tradiționale și una. Aceste valori sunt atribuite anumitor componente chimice, monomeri care, prin intermediul metodelor chimice, aderă la un lanț, formând polimeri. Pentru a citi informațiile înregistrate, este suficient să folosiți un spectrometru de masă - un dispozitiv pentru citirea secvenței ADN.
Pentru a testa cat timp datele pot fi stocate in ADN-ul, oamenii de stiinta au codat 83 kilobytes de date (in conformitate cu New Scientist, costul de codare de 83 kilobytes a fost de 1500 dolari). Materialul a fost Statutul federal elvețian din 1291 și Palimpsestul lui Arhimede. Alegerea acestor documente, conform oamenilor de știință, arată nu numai aplicabilitatea potențială a metodei, ci și importanța ei istorică. Potrivit reprezentanților ETH Zurich, aceste date vor rămâne neschimbate pentru un milion de ani (dacă ADN-ul este supus înghețării).
Cel mai mare obstacol, care nu permite încă utilizarea ADN-ului pentru stocarea informațiilor în practică, este timpul. Chiar și cu ajutorul tehnologiilor moderne de decodare, citirea unei molecule de ADN durează multe ore - mai multe ordine de mărime decât citirea unui fișier obișnuit pe un computer. Deoarece acest tip de spațiu de stocare nu este potrivit pentru datele utilizate frecvent. Mai mult, oamenii de stiinta inca inregistreaza informatii in ADN-ul artificial si abia apoi au pus-o intr-o bacterie.
După cum știți, nu toate tehnologiile încep să fie utilizate peste tot și devin disponibile pe scară largă. Dar o echipă de cercetători din Statele Unite a implementat recent un progres în care a arătat că este posibilă stocarea datelor în așa-numitele "substanțe moi".
Potrivit unui nou studiu, particulele microscopice dintr-un lichid pot fi folosite pentru a codifica aceleasi zerouri si aceleasi, la fel ca in hard drive-urile moderne. Teoretic, grupurile de astfel de particule pot stoca o dată până la 1 TB de date într-o lingură de lichid.
Termenul "substanță moale" se poate referi la lichide, polimeri și chiar biomateriale. Toate aceste substanțe au un comportament previzibil sub influența temperaturilor diferite - schimbă forma la nivel molecular. Echipa responsabilă pentru studiu a folosit un anumit tip de suspensie coloidală cu nanoparticule speciale care își păstrează proprietățile.
Astfel de particule sunt organizate în grupuri atunci când sunt încălzite. În acest caz particular, nanoparticulele s-au adunat în grupuri de patru sau mai multe piese, în timp ce unul dintre ele era centrul. Dimensiunile ligamentelor au depășit cu greu diametrul de 5 micrometri, dar echipa de oameni de știință a fost capabilă să observe vizual schimbările.
Clusterele a patru particule pot fi în numai două stări, care pot fi codificate ca zero și una. Totuși, acesta este doar primul pas spre "depozitarea lichidelor". Acum este necesar să se găsească o modalitate sigură de a forma clustere în cantități mari de lichid și de a citi rapid datele înregistrate.
Dar, probabil, cea mai avansată tehnologie a viitorului poate deveni depozitare cuantică. Astăzi, oamenii de știință studiază modul de păstrare a datelor folosind legile fizicii cuantice - adică încearcă să codifice informații utilizând o orientare controlată a spinului electronilor.
În momentul de față, în acest fel puteți economisi o cantitate mică de date într-un timp foarte scurt (mai puțin de o zi), dar dacă reușești, este posibil ca, din cauza cuantice, obținem abilitatea de a sincroniza instantaneu date între două puncte.
P.S. Noi, la 1cloud, analizăm o varietate de subiecte în blogul nostru despre Habr - câteva exemple:
Și spunem despre propriul nostru serviciu de cloud: