- Salvestusseadmete areng on liikunud perfokaartidelt ja magnetlintidelt kõvaketaste, optiliste draivide ning üha kompaktsemate ja odavamate välkmäludeni.
- Kiirete võrkude ja suurte andmekeskuste kombinatsioon on hoogustanud pilve, andmejärvede ja hajutatud massiivse suurandmete salvestusruumi kasutamist.
- Praegused väljakutsed keskenduvad vastupidavusele, turvalisusele ja eksponentsiaalse andmekasvu haldamisele, uurides selliseid tehnoloogiaid nagu holograafiline mälu ja DNA salvestamine.
Läbi ajaloo on inimkond välja mõelnud igasuguseid nippe ja seadmeid teabe salvestamiseks : savitahvlitest ja perfokaartidest kuni üle kogu maailma levinud andmepilvedeni. Tänapäeval genereeritava andmemaht on nii hämmastav, et meie ajud, olenemata arengutasemest, jäävad sellest ilma ja vajavad tehnoloogilist abi.
Selle mõistmine, kuidas oleme jõudnud mõnest kilobaidist metallkapis terabaitideni taskutes ja zettabaitideni hajutatud andmekeskustes, pole pelgalt ajalooline kurioosum: see selgitab, miks me töötame nii, nagu me töötame, kuidas me tarbime digitaalset meelelahutust ja millised on mälestuste, dokumentide või teadmiste kaotamise riskid, kui valime vale salvestuskeskkonna.
Inimese mälust esimeste andmesalvestusmasinateni
Enne ketaste, lintide või pilvede arutamist tasub meeles pidada, et esimene salvestusseade on inimese aju oma piiratud ja ebatäiusliku bioloogilise mäluga . Evolutsioon suurendas selle suurust ja mahtu: sellistel liikidel nagu Australopithecus afarensis oli aju maht umbes 400–500 cm³, Homo habilis'el 600–700 cm³, Homo erectusel 800–1100 cm³ ja neandertallastel umbes 1200–1600 cm³ . Tänapäeva inimestel, Homo sapiens'il, on aju maht umbes 1230 cm³.
See hüpe võimaldas meil toota tööriistu, luua kultuure, rituaale ja keerulisi keeli , kuid mälu jääb hapraks: me unustame, moonutame mälestusi ja ei suuda praeguse andmelaviiniga toime tulla. Seetõttu on vaja arendada väliseid seadmeid, mis salvestavad teavet stabiilselt , ilma et see sõltuks meie neuronitest.
Perfokaardid: aukude keel
Esimene suur hüpe digitaalse salvestuse suunas oli mehaaniline: perfokaardid . 1725. aastal töötas prantslane Basile Bouchon välja perforeeritud kaartide süsteemi kangastelgede juhtimiseks. See ei olnud tänapäeva mõistes arvutiteadus, vaid see oli meetod juhiste kodeerimiseks ja taaskasutamiseks.
1837. aastal konstrueeris Briti matemaatik Charles Babbage oma kuulsa analüütilise masina , liikuvate osadega arvutusmasina, mis kasutas nii käskude kui ka tulemuste jaoks perfokaarte. Augud toimisid sisse/välja lülititena , ennustades binaarkoodi.
Hiljem rakendas ameeriklane Herman Hollerith seda ideed oma analüütilise rahvaloenduse masinaga: stantsitud augud kujutasid juhiseid ja ka andmeid, mida masin suutis automaatselt lugeda. Aastakümneid olid perfokaardid paljudes arvutites programmide ja andmete standardseks salvestuskandjaks .
Alates 60. aastatest hakkasid need välja tõrjuma magnetilised tehnoloogiad, kuigi neid kasutati veel 80. aastatel selliste ülesannete jaoks nagu standardiseeritud testid või elektrooniline hääletamine perforeeritud paberil.
Magnetismi algus: lindid, trummid ja südamikud
50. aastatel võttis arvutimaailm omaks magnetismi teabe salvestamiseks. Põhiidee on lihtne: katta keskkond magnetiseeritava materjaliga ja korraldada see pisikesteks domeenideks (dipoolideks), mis esindavad bitte.
1928. aastal patenteeris Saksa insener Fritz Pfleumer magnetlindi , mis oli inspireeritud Valdemar Poulseni magnetkaablist. 1965. aastal tutvustas Mohawk Data Sciences magnetlindi kodeerijat, mis oli mõeldud perfokaartide järkjärguliseks asendamiseks . Lindid pakkusid suuremat mahtu madalama hinnaga, kuigi juurdepääs jäi järjestikuseks.
1932. aastal leiutas austerlane Gustav Taushek magnettrumli , magnetiseeruva materjaliga kaetud silindri. Need trummid mahutasid umbes kümme tuhat sõna ja olid tänapäevaste kõvaketaste otsesed eelkäijad, pakkudes kiiremat juurdepääsu kui lint.
Umbes samal ajal tekkisid põhimälu tehnoloogiad. 40. aastate lõpust kuni 50. aastateni töötati välja magnetiline südamikmälu , mida nimetatakse ka toroidmäluks: väikesed ferromagnetilisest materjalist rõngad, mida läbisid juhtivad juhtmed. Iga südamik salvestas ühe biti ja selle magnetilist olekut sai kiiresti lugeda ja kirjutada.
1953. aastal omandas MIT patendi ja ehitas arvuti Whirlwind , mis oli teerajaja magnetilise südamikuga mälu kasutamisel muutmäluna. See oli palju kiirem ja töökindlam kui perfokaardid, kuid selle tootmine oli keeruline ja kallis , nõudes väga täpset ja töömahukat kokkupanekut.
Elektroonilised mälud: Williamsi torust pooljuhtideni
Enne kui transistorid kõike revolutsiooniliselt muutsid, olid olemas vahepealsed elektroonilised salvestuslahendused. 1946. aastal töötasid professor Frederick C. Williams ja Tom Kilburn Manchesteri ülikoolis välja niinimetatud Williamsi elektronkiiretoru . See oli modifitseeritud elektronkiiretoru, mis võimaldas binaarandmeid ekraanile laengumustritena salvestada . Seda kasutati varajastes salvestatud programmidega arvutites muutmäluna (RAM).
1948. aastal ilmus veel üks ebatavaline tehnoloogia: Selectron , termioonklapp, mis on võimeline toimima muutmäluna . Selle töötas välja Jan A. Rajchman ja tema meeskond Radio Corporation of America's (RCA). Kuigi tehniliselt huvitav, piirasid selle keerukus ja maksumus oluliselt selle kasutuselevõttu.
1949. aastal võeti kasutusele viivitusmälu , mis põhines signaali levimiseks läbi füüsilise keskkonna (näiteks elavhõbeda või kvartsi) kuluva aja ärakasutamisel. Bitid kodeeriti impulssidena, mis ringlesid pidevalt läbi keskkonna; see oli leidlik lahendus, kuid mitte eriti paindlik võrreldes hilisema RAM-iga.
50. aastate lõpus sai magnetilise südamikuga mälust domineeriv RAM, kuni 60. ja 70. aastatel hakkasid tekkima pooljuhid . 1966. aastal hakkas äsja loodud Intel müüma 2000-bitiseid pooljuhtmälukiipe , kus iga element sisaldas miniatuurseid transistore või kondensaatoreid.
1966. aastal ilmus ka DRAM (dünaamiline muutmälu) . DRAM-is salvestatakse iga bitt elektrilaenguna kondensaatorisse . See on volatiilne mälu: kui toide katkeb, läheb teave kaotsi. See on aga väga tihe ja odav, mistõttu sai sellest personaalarvutite ja serverite standardne põhimälu.
Seevastu ROM (kirjutuskaitstud mälu) on programmeeritud püsivalt ja säilitab andmeid isegi siis, kui seade on välja lülitatud, mis on väga kasulik püsivara ja käivitusrutiinide salvestamiseks.
Täiustatud magnetilised uuendused: Twistor ja Bubble Memory
1957. aastal leiutas teadlane Andrew Bobeck Bell Labsis Twistor-mälu . See tehnoloogia mässis magnetlindi ümber juhtiva juhtme toroidsete südamike asemel, mis vähendas kaalu, energiatarbimist ja tootmiskulusid.
Bell Labs esitles Twistorit kui magnetiliste südamike paremat alternatiivi: odavam, kergem ja lihtsamini toodetav . Selle turustusaken oli aga lühike, sest peagi saabusid kompaktsemad ja skaleeritavamad pooljuht-RAM-kiibid.
Selle uurimistöö põhjal töötas Bobeck 1980. aastal välja kuulsa mullmälu tehnoloogia. See tehnoloogia kasutas väga õhukest magnetilise materjali kilet, milles moodustusid väikesed magnetiseeritud alad ehk "mullid" , millest igaüks esindas ühte bitti. See oli mittelenduv ja üsna vastupidav , kuigi seda oli raske suures mahus toota.
Magnetkettad ja -lindid: IBM 350-st diskettideni
Suur hüpe tänapäevani tuli magnetketastega . 1951. aastal oli UNIVAC I-s juba lindiseadmed, mis suutsid salvestada kuni 128 sõna tolli kohta. Kuid tänapäeva kuningaks sai kõvaketas.
1956. aastal tõi IBM turule IBM 350 , mida peetakse esimeseks tänapäevaseks kõvakettaks. Selle maht oli umbes 4,4 MB , see koosnes viiekümnest 24-tollisest plaadist, mis pöörlesid kiirusel 1200 p/min, ning oli umbes külmkapi suurune ja kaalus üle tonni. Sellegipoolest pakkus see võrreldes lintidega väga kiiret muutpöördust.
Aja jooksul viisid magnetilise salvestustehnoloogia täiustused kõvaketaste mahutavuse suurenemiseni, hinna languseni ja miniatuurseks muutumiseni , mis viis lõpuks tänapäevaste laua- ja sülearvutite kõvaketasteni, millel on mitu terabaiti 3,5- või 2,5-tollises formaadis – valikuni, mida nüüd võrreldakse SSD ja välise kõvakettaga.
Lisaks suurtele kõvaketastele propageeris IBM ka diskette . Aastatel 1971–1972 ilmusid 8-tollised disketid esialgse mahutavusega umbes 80 KB. Need koosnesid painduvast materjalist kettast, mis oli kaetud magnetilise oksiidiga ja asetatud kaitseümbrisesse.
1975. aastal töötas Allan Shugart välja 5,25-tollise disketi , mis oli personaalarvutitele paremini hallatav. Nende ketaste varastes versioonides oli maht umbes 110 KB ning need olid kiiremad ja odavamad kui 8-tollised kettad. 1978. aastaks oli juba umbes kümme tootjat, kes tootsid 5,25-tolliseid kettaid.
80. aastate alguses ilmus turule klassikaline 3,5-tolline diskett oma jäiga korpuse ja magnetilist pinda kaitsva metallklapiga. See oli vastupidavam, kompaktsem ja suurema mahutavusega kui eelkäijad. Sellest sai nii populaarne, et isegi tänapäeval on paljudes programmides ikooni "Salvesta" all diskett.
Vaatamata sellele, et mõned kriitilised infrastruktuurid, näiteks teatud sõjalised või tuumasüsteemid, on kodumajapidamises praktiliselt vananenud, on nad üllatavalt palju aastaid disketiseadmeid säilitanud just nende lihtsuse ja isoleerituse tõttu, mis on tava, mis on seotud vanade arvutite hoiustamisega.
Magnetlint arvutites: varundamisest pikaealisuseni
Kuigi magnetlindi järjestikune juurdepääs muudab selle ketastest aeglasemaks, on madal hinna ja mahutavuse suhe ning vastupidavus hoidnud seda massiivsete varukoopiate jaoks populaarse andmekandjana.
80. aastatel ilmusid sellised formaadid nagu andmete jaoks kohandatud helikassett , mida kasutati laialdaselt kodustes mikroarvutites, ja hiljem spetsiifilised varukoopiate lindid, näiteks DAT (Digital Audio Tape) , mille Sony töötas välja 1987. aastal. See oli ümberkujundatud kassett 4 mm lindiga kompaktses kassetis.
1989. aastal käivitasid Sony ja Hewlett-Packard DDS-i (Digital Data Storage) standardi , mis oli DAT-i edasiarendus arvutiandmete salvestamiseks. See pakkus üha suuremaid mahtusid suhteliselt väikestes formaatides , mis oli ideaalne ettevõtetele.
Optilised kettad: CD, DVD ja Blu-ray
Samal ajal kui domineeris magnetsalvestus, oli kujunemas teine revolutsiooniline lähenemisviis: optiline salvestamine laserite abil . 60. aastatel töötas leiutaja James T. Russell välja idee kasutada valgust muusika salvestamiseks ja esitamiseks. Aastaid peeti seda vaid uudseks.
1975. aastal investeerisid Sony ja Philips tema projekti suurel määral ning rahastasid selle väljatöötamist. Tulemuseks oli kompaktplaat (CD) , mis toodi turule 1980. aastal. Heli puhul oli sellele võimalik salvestada umbes 700 MB andmeid arvutivormingus, mis oli tol ajal tohutu hulk võrreldes diskettidega.
1984. aastal ilmus CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory ehk kompaktketta püsimälu) , mis kasutas sama füüsilist formaati kui heli-CD, kuid kodeeris arvutiandmeid. Ketta plastpinnale söövitatakse mikroaugud ja lamedad alad (maad) , mida laser bittidena tõlgendab.
Hiljem ilmusid salvestatavad variandid: ainult kirjutatav CD-R ja 1995. aastal kasutusele võetud korduvkirjutatav CD-RW . See võimaldas igal kasutajal samale kettale andmeid mitu korda salvestada ja kustutada .
1995. aastal saabus DVD (digitaalne universaalne ketas) , mis suurendas oluliselt andmesalvestusmahtu. Ühekihiline DVD mahutas 4,7 GB ja kahekihilised DVD-d kaks korda rohkem. Sellest sai koduvideo ja suuremahulise tarkvara levitamise standard.
Rivaalina ilmus 2005. aastal HD-DVD formaat , mida reklaamisid Toshiba, NEC ja Sanyo. See pakkus kõrglahutust, kuid kommertsvõistluse võitis lõpuks Blu-ray , mis toodi turule 2003. aastal ja põhines lühema lainepikkusega sinakasvioletsel laseril , mis võimaldab samasse füüsilisse ruumi salvestada rohkem teavet.
Blu-ray on end kehtestanud kõrglahutusega video ja suure tihedusega salvestusmeediumina , mille maht on 25 GB kihi kohta ja mitmekihilised variandid ulatuvad kümnete gigabaitideni ketta kohta.
Magnetooptilised andmekandjad ja hübriidformaadid
Puhta magnetismi ja optiliste ketaste vahel tekkis hübriidperekond: magnetooptilised kettad . Need, mis võeti kasutusele umbes 1990. aastal, ühendasid magnetilised ja optilised tehnikad andmete salvestamiseks ja lugemiseks.
Need kettad, sageli 3,5 või 5,25 tolli läbimõõduga kassettides, kasutasid pinna lokaalseks kuumutamiseks laserit ja plaatide orienteerimiseks magnetvälja. Lugemine põhines peegeldunud valguse polarisatsiooni variatsioonidel (Kerri efekt) . Need pakkusid head vastupidavust ja korduvkirjutamisvõimalusi , kuigi olid CD-dest või DVD-dest kallimad ja keerukamad.
90ndatel tekkisid ka mõned lühiajalised, kuid huvitavad formaadid. 1992. aastal andis Sony välja MiniDisci , mis oli mõeldud helikassettide asendamiseks ja ka andmete salvestamiseks (MD Data versioonides) mahutavusega umbes 140 MB. 1994. aastal tõi Iomega turule Zipi ja hiljem Jazi , mis olid tolle aja suure mahutavusega eemaldatavad kettad (100 MB kuni 1 GB), ja püüdsid täita tühimikku disketi ja esimeste väliste kõvaketaste vahel.
Välkmälu ja USB-draivid: suurepärane kaasaskantav hüpe
90. aastate lõpus saabus vaikne revolutsioon: välkmälu , mis on teatud tüüpi püsiv elektrooniline salvestusseade. Kuigi see oli algselt mõeldud kaamerate ja kaasaskantavate seadmete jaoks , levis see peagi kõikjale.
1993. aastal toodi turule CompactFlash (CF) – kaart, mis integreeris välkmälu robustsesse vormingusse. Seda kasutati laialdaselt sisemäluna digitaalkaamerates ja mõnedes manussüsteemides . Varsti pärast seda tulid SmartMedia (Toshiba, 1995) ja 1997. aastal Siemensi ja SanDiski multimeediakaart (MMC) .
1999. aastal andis IBM välja Microdrive'i , kompaktse kaardi suuruse minikõvaketta, ja 2000. aastal muutusid populaarseks Secure Digital (SD) kaardid sisseehitatud krüpteeringuga ja standardmõõtmetega 32 x 32 x 2,1 mm. SD-kaartidest sai mobiiltelefonide, kaamerate ja paljude kaasaskantavate seadmete de facto standard.
Keskmise kasutaja jaoks oli peamiseks pöördepunktiks USB-mälupulk . Umbes aastal 2000 tutvustas Singapuri ettevõte Trek 2000 International ThumbDrive'i , mida peetakse esimeseks kaubanduslikult edukaks USB-mälupulgaks. See kasutas NAND-välkmälu ja ühendati otse USB-porti , ilma välise toite või keerukate kontrollerite vajaduseta, kuigi mõnikord on kasulik olla teadlik USB-jaoturitega seotud võimalikest probleemidest . Need draivid, mida nimetatakse ka mälupulkadeks, USB-mälupulkadeks või mälupulkadeks , pakkusid mahtu alates mõnest megabaidist ja kasvasid peagi kümnete gigabaitideni. Neil puudusid liikuvad osad, need talusid tuhandeid kirjutamistsükleid ning olid väga vastupidavad löökidele ja elektromagnetilistele häiretele . Sellega asendasid nad disketid ja hakkasid CD-sid ja DVD-sid salvestuskandjana varjutama.
Pooljuhtkettad (SSD-d) ja pooljuhtkettad: kiirendage ja vähendage mahtuvust
Sama välkmälutehnoloogia andis aluse tahkis-draividele (SSD-dele) . Need seadmed toimivad operatsioonisüsteemi vaatenurgast nagu kõvakettad, kuid sisemiselt on nad omavahel ühendatud välkmälukiipide komplektid , millel pole kettaid ega lugemis-/kirjutuspeasid; kui olete huvitatud erinevusest teiste tehnoloogiatega, näiteks NVMe-salvestusruumiga , on see üsna paljastav.
Esimesed kaubanduslikult edukad SSD-d tulid sellistelt ettevõtetelt nagu SanDisk ning levisid kiiresti sülearvutitesse ja lauaarvutitesse, tõrjudes välja kõvakettad, mille puhul on võtmetähtsusega juurdepääsu kiirus ja väiksem energiatarve . Nende kiibid erinevad tavaliselt USB-mälupulkades leiduvatest kiipidest, pakkudes suuremat jõudlust, vastupidavust ja kulumiskindlust , mis tähendab kõrgemat gigabaidi hinda.
Samal ajal on traditsioonilised kõvakettad pidevalt arenenud. Üks uus tehnoloogia on Shingled Magnetic Recording (SMR) . Eraldi radade kirjutamise asemel kattuvad need osaliselt nagu katusekivid , lõigates radu ilma olulist sisu kaotamata.
See võimaldab suurendada mahtu samas füüsilises ruumis , säilitades samal ajal madalad kulud ja kasutades ära olemasolevat kõvaketta infrastruktuuri. SMR on juba olemas paljudes tänapäevastes kõvaketastes, eriti suure mahutavusega seeriates, mis on mõeldud masssalvestuseks ja arhiveerimiseks.
Füüsilisest laost andmekeskuseks: silod, järved ja suurandmed
Digitaalse teabe plahvatuslik kasv ajendas organisatsioone looma suuri loogilisi salvestussüsteeme. See tekitas andmesilosid ehk konkreetse osakonna või süsteemi jaoks talletatud teabekogumeid, mis ei ühildu ülejäänud ettevõttega või on nendega raskesti integreeritavad .
Algselt peeti neid silosid kummalisteks andmesaarteks; aja jooksul muutusid need suurandmete jaoks väärtuslikuks teabeallikaks , mis võimaldas kombineerida ja analüüsida suuri ajalooliste andmete mahtusid. Hiljem tekkis andmejärve kontseptsioon.
Andmejärv salvestab teavet selle algsel, töötlemata vormingul , mida tavaliselt hallatakse NoSQL-i andmebaaside abil. Need süsteemid aktsepteerivad struktureeritud, poolstruktureeritud ja struktureerimata andmeid, võimaldades analüütikutel ja tehisintellekti algoritmidel teavet nõudmisel töödelda.
Selliste algatuste nagu BBVA OpenMind kohaselt kasutavad andmejärved paindliku juurdepääsu hõlbustamiseks ja kulude madalal hoidmiseks lamedaid arhitektuure ilma jäikade hierarhiliste struktuurideta. Neist on saanud suurandmete ja tehisintellekti projektide olulised komponendid.
Pilv ja veebipõhine salvestusruum: andmed kõikjal
Järgmine suurem nihe ei olnud niivõrd uue füüsilise keskkonna tekkimine, kuivõrd mudeli muutus tänu kiiretele võrkudele . Suurem ribalaius ja odavam kettaruum võimaldasid ehitada tohutuid andmekeskusi, millele pääseb ligi interneti kaudu.
Nii sündiski pilvandmetöötlus ja koos sellega pilvesalvestus . Kasutaja seisukohast pakub pilv praktiliselt piiramatut mahtu, millele pääseb ligi igast seadmest ja asukohast tasu eest või isegi tasuta, kui piirangutega leppida.
Praktikas on "pilv" tohutu serverite, kettamassiivide, SSD-de, lintide ja sisevõrkude kogum . Seda kasutatakse nii varundamiseks kui ka dokumentide, fotode ja videote peamiseks salvestamiseks . Kui kasutate e-posti, sotsiaalmeediat või voogedastusteenuseid, kasutate juba iga päev pilvesalvestust.
Teenusepakkujad on pidanud turvalisust tugevdama krüpteerimise, autentimise ja juurdepääsukontrolli abil, kuna jagatud arhitektuur tekitab konfidentsiaalsusprobleeme. Sellistele sektoritele nagu pangandus kehtivad nende riskide maandamiseks ranged eeskirjad.
Lisaks üldisele võrgusalvestusele on olemas ka spetsiifilised traadita kodusalvestuslahendused . Ajalooline näide on Apple AirPort Time Capsule – WiFi-seade, mis integreeris ruuteri ja kuni 3 TB kõvaketta ning on loodud automaatseks varundamiseks ja traadita andmetele juurdepääsuks Apple'i seadmetest.
Uued piirid: hologrammid, DNA ja ülipikaealised materjalid
Seistes silmitsi andmete tsunamiga, mida oodatakse järgnevatel aastakümnetel, uurib salvestusuuringud võimalusi, mis erinevad ketastest või mälupulkadest väga palju. Üks neist on holograafiline mälu , mis salvestab digitaalseid andmeid materjali, näiteks kristallide või fotopolümeeride , mahus, selle asemel, et piirduda selle pinnaga.
Holograafilise mälu suur eelis on see, et see suudab ära kasutada andmekandja paksust teabe salvestamiseks 3D-s (Braggi maht), saavutades tohutu tiheduse. Kuigi prototüübid on olemas, ei ole see veel laialdaselt kasutatav tehnoloogia, kuid see on kujunemas üheks võimalikuks pikaajaliseks lahenduseks väga suure tihedusega arhiveerimiseks.
Teine põnev valdkond on DNA salvestamine . DNA, elu molekul, suudab kodeerida hämmastava hulga informatsiooni: hinnanguliselt 2,2 petabaiti grammi kohta . Teoreetiliselt mahuksid kõik inimkonna genereeritud andmed lusikatäie DNA- sse.
Lisaks on DNA äärmiselt kauakestev keskkond , mis õigesti säilitades suudab säilitada teavet tuhandeid aastaid. Praegune probleem on hind ja kiirus: alla 100 KB andmete kodeerimine võib maksta umbes 1500 dollarit ning sünteesi- ja sekveneerimisprotsessid on aeglased.
Uuritakse kunstliku DNA või modifitseeritud biomolekulide kasutamist , et vähendada nende operatsioonide kulusid ja kiirust, kuid see on alles eksperimentaalses staadiumis. Idee on aga selge: liikuda ketastelt ja kiipidelt tõeliselt molekulaarsele salvestusruumile.
Paralleelselt avavad nanotehnoloogiad uksi sellistele rakendustele nagu süsiniku isotoopide kasutamine (näiteks süsinik-12 aatomid „0” ja süsinik-13 aatomid „1” jaoks) või eriti stabiilsete mineraalmaterjalide jaoks. 2023. aastal teatas ettevõte Cerabyte süsteemist, mis kasutab laserit QR-koodidega sarnaste kolmemõõtmeliste andmemassiivide graveerimiseks mineraalalusele , mis on vastupidav äärmuslikele temperatuuridele, tulele, üleujutustele ja voolutõusudele ning mille eeldatav eluiga on üle 5000 aasta.
Usaldusväärsus, bitimädanemine ja koopiad: salvestusruumi vähem glamuurne külg
Sõltumata salvestuskandjast on neil kõigil üks ühine probleem: nende eluiga on piiratud ja nad on rikkealtid . Kõvakettad võivad löökide tõttu kahjustuda, lindid võivad demagnetiseeruda, optilised kettad võivad laguneda ja välkmälu võib aja jooksul kaotada oma laengu.
Sageli mainitud nähtus on bitimädanemine ehk vaikne lagunemine, mille puhul mõned bitid muudavad väärtust ilma, et see oleks kohe märgatav . See mõjutab eriti pikaajalisi salvestusmeediume, näiteks vanu kõvakettaid, lindid või mälupulgad, mida aastaid ei loeta.
Seetõttu on soovitatav perioodiliselt salvestuskandjatele ligi pääseda (näiteks lugeda aeg-ajalt USB-draivi) ja iga paari aasta tagant teave uuele andmekandjale kopeerida. Süsteemid, näiteks RAID, millel on veaparanduskoodid, võimaldavad kahjustatud andmeid koondamise abil taastada, kuid need ei välista kunagi riski täielikult.
Klassifitseerimise osas eristame tavaliselt primaarmälu (RAM, vahemälu), mis on ülikiire, kuid volatiilne ja protsessori poolt otse ligipääsetav, ning sekundaarmälu (kettad, SSD-d, lindid, pilvesalvestus), mis on aeglasem, kuid püsiv. Teisese salvestusruumi sees eristame veel järjestikuse juurdepääsuga (lindid) ja juhusliku juurdepääsuga (kettad, SSD-d, välkmälu), olenevalt sellest, kas saame otse soovitud andmete juurde hüpata või peame kogu andmed algusest peale skannima.
Olenemata tehnoloogiast on ainsaks tõeliseks kaitseks andmete kadumise vastu koondamine ja hästi planeeritud varundamine . Ja tundliku teabe käsitlemisel tuleb mängu krüptograafia , nii avaliku võtme (RSA jne) kui ka sümmeetrilise võtme (AES, DES) abil, mis on eriti oluline pilvesalvestuse kontekstis.
Üldiselt on salvestusajalugu viinud meid hiiglaslikest, mõne kilobaidise mahutavusega masinatest imeväikeste terabaitide töötlemiseks võimeliste kiipide ja zettabaite haldavate hajussüsteemideni; ja ometi otsime jätkuvalt uusi, tihedamaid, vastupidavamaid ja turvalisemaid salvestusmeediume , hologrammidest DNA või eksootiliste mineraalmaterjalideni. Kõik viitab sellele, et nagu seni, ühendavad järgmised hüpped füüsilisi uuendusi üha intelligentsemate võrguarhitektuuridega, et võimaldada meil jätkuvalt salvestada ja peaaegu märkamatult hankida tohutut hulka andmeid, mida me iga päev toodame.
