Storan legasi dan evolusi peranti data

Informatec Digital » Sumber » Storan legasi dan evolusi peranti data

Sepanjang sejarah, manusia telah mencipta pelbagai helah dan peranti untuk menyimpan maklumat : daripada tablet tanah liat dan kad kadbod yang ditebuk hinggalah awan data yang tersebar di seluruh dunia. Jumlah data yang kita jana hari ini begitu mengejutkan sehingga otak kita, walau bagaimanapun telah berkembang, masih kekurangan dan memerlukan bantuan teknologi.

Memahami bagaimana kita telah berubah daripada beberapa kilobait dalam kabinet logam kepada terabait dalam poket kita dan zetabait dalam pusat data teragih bukan sekadar satu keingintahuan sejarah: ia menjelaskan mengapa kita bekerja seperti yang kita lakukan, bagaimana kita menggunakan hiburan digital dan risiko yang kita hadapi kehilangan ingatan, dokumen atau pengetahuan jika kita memilih medium storan yang salah.

Daripada ingatan manusia kepada mesin penyimpanan data pertama

Sebelum membincangkan cakera, pita, atau awan, perlu diingat bahawa peranti penyimpanan pertama ialah otak manusia, dengan ingatan biologinya yang terhad dan tidak sempurna . Evolusi telah meningkatkan saiz dan kapasitinya: spesies seperti Australopithecus afarensis mempunyai otak sekitar 400-500 cm³, Homo habilis mencapai 600-700 cm³, Homo erectus mencapai 800-1100 cm³, dan Neanderthal berukuran sekitar 1200-1600 cm³ . Manusia moden, Homo sapiens, mempunyai otak sekitar 1230 cm³.

Lonjakan ini membolehkan kita menghasilkan alat, mencipta budaya, ritual dan bahasa yang kompleks , tetapi ingatan tetap rapuh: kita lupa, memesongkan ingatan dan tidak dapat mengendalikan runtuhan data semasa. Oleh itu, terdapat keperluan untuk membangunkan peranti luaran yang menyimpan maklumat secara stabil tanpa bergantung pada neuron kita.

Kad tebuk: bahasa lubang

Lonjakan besar pertama ke arah storan digital adalah mekanikal: kad tebuk . Pada tahun 1725, orang Perancis Basile Bouchon telah mereka sistem kad berlubang untuk mengawal alat tenun. Ia bukanlah pengkomputeran dalam erti kata moden, tetapi ia merupakan kaedah pengekodan dan penggunaan semula arahan.

Pada tahun 1837, ahli matematik British Charles Babbage mereka bentuk Enjin Analisisnya yang terkenal , sebuah mesin pengiraan dengan bahagian bergerak yang menggunakan kad tebuk untuk arahan dan keputusan. Lubang-lubang tersebut bertindak sebagai suis hidup/mati , menjangka kod binari.

Kemudian, Herman Hollerith dari Amerika telah mempraktikkan idea ini dengan Enjin Analisis untuk Banci beliau: lubang tebuk mewakili arahan dan juga data yang boleh dibaca oleh mesin secara automatik. Selama beberapa dekad, kad tebuk merupakan medium storan standard untuk program dan data dalam banyak komputer.

Dari tahun 60-an dan seterusnya, ia mula digantikan oleh teknologi magnetik, walaupun ia terus digunakan sehingga tahun 80-an untuk tugas-tugas seperti ujian piawai atau pengundian elektronik pada kertas tebuk.

Permulaan kemagnetan: pita, dram dan teras

Pada tahun 50-an, dunia pengkomputeran telah menganut kemagnetan untuk menyimpan maklumat. Idea asasnya mudah: salut medium dengan bahan yang boleh dimagnetkan dan susunkannya kepada domain kecil (dipol) yang mewakili bit.

Pada tahun 1928, jurutera Jerman Fritz Pfleumer telah mempatenkan pita magnet , yang diinspirasikan oleh kabel magnet Valdemar Poulsen. Pada tahun 1965, Mohawk Data Sciences memperkenalkan pengekod pita magnet yang direka untuk menggantikan kad tebuk secara beransur-ansur . Pita menawarkan kapasiti yang lebih besar pada harga yang lebih rendah, walaupun akses kekal berurutan.

Pada tahun 1932, Gustav Taushek dari Austria mencipta dram magnetik , sebuah silinder yang disalut dengan bahan yang boleh dimagnetkan. Dram ini boleh menyimpan kira-kira sepuluh ribu patah perkataan dan merupakan pendahulu langsung cakera keras moden, menawarkan akses yang lebih pantas daripada pita.

Sekitar masa yang sama, teknologi untuk memori utama muncul. Antara akhir 40-an dan 50-an, memori teras magnetik , juga dikenali sebagai memori toroid, telah dibangunkan: cincin kecil bahan feromagnetik yang dilalui oleh wayar konduktif. Setiap teras menyimpan satu bit , dan keadaan magnetiknya boleh dibaca dan ditulis dengan cepat.

Pada tahun 1953, MIT memperoleh paten tersebut dan membina komputer Whirlwind , perintis dalam penggunaan memori teras magnet sebagai RAM. Ia jauh lebih pantas dan lebih andal daripada kad tebuk, tetapi pembuatannya kompleks dan mahal , memerlukan pemasangan yang sangat tepat dan susah payah.

Ingatan elektronik: dari tiub Williams ke semikonduktor

Sebelum transistor merevolusikan segalanya, terdapat penyelesaian storan elektronik perantaraan. Pada tahun 1946, Profesor Frederick C. Williams dan Tom Kilburn telah membangunkan apa yang dipanggil tiub Williams di Universiti Manchester. Ia merupakan tiub sinar katod yang diubah suai yang membolehkan data binari disimpan sebagai corak cas pada skrin . Ia digunakan sebagai RAM dalam komputer program tersimpan awal.

Pada tahun 1948, satu lagi teknologi luar biasa muncul: Selectron , injap termionik yang mampu berfungsi sebagai memori akses rawak . Ia dibangunkan oleh Jan A. Rajchman dan pasukannya di Radio Corporation of America (RCA). Walaupun menarik dari segi teknikal, kerumitan dan kosnya mengehadkan penggunaannya dengan ketara.

Pada tahun 1949, memori talian tunda diperkenalkan , berdasarkan pemanfaatan masa yang diperlukan oleh isyarat untuk merambat melalui medium fizikal (contohnya, merkuri atau kuarza). Bit dikodkan sebagai denyutan yang beredar secara berterusan melalui medium; ia merupakan penyelesaian yang bijak, tetapi tidak begitu fleksibel berbanding RAM yang lebih baharu.

Pada akhir 50-an, memori teras magnetik menjadi RAM yang dominan, sehingga semikonduktor mula muncul pada tahun 60-an dan 70-an . Pada tahun 1966, Intel yang baru ditubuhkan mula menjual cip memori semikonduktor 2000-bit , di mana setiap sel mengandungi transistor atau kapasitor miniatur.

Pada tahun 1966, DRAM (Dynamic Random Access Memory) juga muncul . Dalam DRAM, setiap bit disimpan sebagai cas elektrik dalam kapasitor . Ia adalah memori meruap: jika kuasa diputuskan, maklumat akan hilang. Walau bagaimanapun, ia sangat padat dan murah, jadi ia menjadi memori utama standard dalam komputer peribadi dan pelayan.

Sebaliknya, ROM (Memori Baca Sahaja) diprogramkan secara kekal dan menyimpan data walaupun peranti dimatikan, sangat berguna untuk menyimpan firmware dan rutin but.

Inovasi magnetik termaju: Twistor dan Bubble Memory

Pada tahun 1957, penyelidik Andrew Bobeck mencipta memori Twistor di Bell Labs . Teknologi ini membalut pita magnet di sekeliling dawai konduktif , dan bukannya menggunakan teras toroidal, yang mengurangkan berat, penggunaan kuasa dan kos pengeluaran.

Bell Labs memperkenalkan Twistor sebagai alternatif yang unggul kepada teras magnet: lebih murah, lebih ringan dan lebih mudah dikeluarkan . Walau bagaimanapun, tempoh komersialnya singkat kerana cip RAM semikonduktor yang lebih padat dan boleh diskala tidak lama kemudian tiba.

Berdasarkan kajian ini, Bobeck telah membangunkan Gelembung Memori yang terkenal pada tahun 1980. Teknologi ini menggunakan filem bahan magnet yang sangat nipis di mana kawasan magnet kecil, "gelembung", terbentuk , setiap satunya mewakili sedikit. Ia tidak meruap dan agak teguh , walaupun sukar untuk dihasilkan pada skala yang besar.

Cakera dan pita magnetik: dari IBM 350 hingga cakera liut

Lonjakan besar kepada apa yang kita kenali hari ini datang dengan cakera magnet . Pada tahun 1951, UNIVAC I telah menggabungkan pemacu pita yang mampu menyimpan sehingga 128 patah perkataan seinci. Tetapi raja parti moden ialah pemacu cakera keras.

Pada tahun 1956, IBM melancarkan IBM 350 , yang dianggap sebagai pemacu keras moden pertama. Ia mempunyai kapasiti kira-kira 4,4 MB , terdiri daripada lima puluh plat 24 inci yang berputar pada 1200 rpm, dan bersaiz lebih kurang peti sejuk, dengan berat lebih satu tan. Walaupun begitu, ia menawarkan akses rawak yang sangat pantas berbanding pita.

Lama-kelamaan, penambahbaikan dalam teknologi rakaman magnetik menyebabkan cakera keras bertambah kapasiti, harga berkurangan, dan menjadi kecil , akhirnya membawa kepada HDD desktop dan komputer riba hari ini, dengan beberapa terabait dalam format 3,5 atau 2,5 inci, satu keputusan yang kini dibandingkan dengan SSD berbanding HDD luaran.

Selain HDD yang besar, IBM juga mempromosikan cakera liut . Pada tahun 1971-1972, cakera liut 8 inci muncul , dengan kapasiti awal kira-kira 80 KB. Ia terdiri daripada cakera bahan fleksibel yang disalut dengan oksida magnet, di dalam sarung pelindung.

Pada tahun 1975, Allan Shugart telah membangunkan cakera liut 5,25 inci , yang lebih mudah diurus untuk komputer peribadi. Cakera ini mempunyai kapasiti sekitar 110 KB dalam versi awalnya dan lebih pantas serta lebih murah daripada cakera 8 inci. Menjelang tahun 1978, terdapat kira-kira sepuluh pengeluar yang menghasilkan pemacu 5,25 inci.

Pada awal 80-an, cakera liut klasik 3,5 inci muncul dengan ciri-ciri tersendiri , dengan selongsong tegar dan tab logam yang melindungi permukaan magnet. Ia lebih tahan lama, lebih padat dan mempunyai kapasiti yang lebih besar daripada pendahulunya. Ia menjadi begitu popular sehinggakan sehingga hari ini, dalam banyak program, ikon "Simpan" masih merupakan cakera liut.

Walaupun boleh dikatakan usang dalam lingkungan domestik, beberapa infrastruktur kritikal, seperti sistem ketenteraan atau nuklear tertentu, telah mengekalkan pemacu cakera liut selama bertahun-tahun yang mengejutkan, tepatnya kerana kesederhanaan dan pengasingannya, satu amalan yang berkaitan dengan cara menyimpan PC lama anda.

Pita magnetik dalam pengkomputeran: dari sandaran hingga jangka hayat

Walaupun akses berjujukan pita magnetik menjadikannya lebih perlahan daripada cakera, nisbah kos/kapasiti yang rendah dan ketahanannya telah menjadikannya sebagai medium utama untuk sandaran besar-besaran.

Pada tahun 80-an, format seperti kaset pita audio yang disesuaikan untuk data muncul, digunakan secara meluas dalam mikrokomputer rumah, dan kemudiannya pita sandaran khusus seperti DAT (Pita Audio Digital) , yang dibangunkan oleh Sony pada tahun 1987. Ia merupakan kaset yang direka bentuk semula, dengan pita 4 mm dalam kartrij padat.

Pada tahun 1989, Sony dan Hewlett-Packard melancarkan piawaian DDS (Penyimpanan Data Digital) , satu evolusi DAT yang tertumpu pada penyimpanan data komputer. Ia menawarkan peningkatan kapasiti dalam format yang agak kecil , sesuai untuk perniagaan.

Cakera optik: CD, DVD dan Blu-ray

Walaupun rakaman magnetik mendominasi, pendekatan revolusioner lain sedang terbentuk: storan optik menggunakan laser . Pada tahun 60-an, pencipta James T. Russell mengusahakan idea menggunakan cahaya untuk merakam dan memainkan semula muzik. Selama bertahun-tahun ia dianggap tidak lebih daripada satu perkara baharu.

Pada tahun 1975, Sony dan Philips telah banyak melabur dalam projeknya dan membiayai pembangunannya. Hasilnya ialah cakera padat (CD) , yang dilancarkan secara komersial pada tahun 1980. Untuk audio, ia boleh menyimpan sekitar 700 MB data dalam format komputer, jumlah yang sangat besar pada masa itu berbanding cakera liut.

Pada tahun 1984, CD-ROM (Memori Baca-Sahaja Cakera Padat) muncul , yang menggunakan format fizikal yang sama seperti CD audio tetapi mengekod data komputer. Mikro-lubang dan kawasan rata (tanah) terukir pada permukaan plastik cakera , yang ditafsirkan oleh laser sebagai bit.

Kemudian, varian boleh rakam muncul: CD-R tulis sahaja dan CD-RW boleh tulis semula , yang diperkenalkan pada tahun 1995. Ini membolehkan mana-mana pengguna merakam dan memadam data berbilang kali pada cakera yang sama.

Pada tahun 1995, DVD (Digital Versatile Disc) tiba , yang meningkatkan kapasiti storan data dengan ketara. DVD satu lapisan boleh memuatkan 4,7 GB , dan DVD dwi-lapisan boleh memuatkan dua kali ganda daripada itu. Ia menjadi standard untuk video rumah dan pengedaran perisian yang besar.

Sebagai pesaing yang dicuba, format HD-DVD muncul pada tahun 2005 , yang dipromosikan oleh Toshiba, NEC, dan Sanyo. Ia menawarkan definisi tinggi, tetapi pertempuran komersial akhirnya dimenangi oleh Blu-ray , yang dilancarkan pada tahun 2003 dan berdasarkan laser biru-ungu dengan panjang gelombang yang lebih pendek , yang membolehkan lebih banyak maklumat disimpan dalam ruang fizikal yang sama.

Blu-ray telah mengukuhkan kedudukannya sebagai medium untuk video definisi tinggi dan storan berketumpatan tinggi , dengan kapasiti 25 GB setiap lapisan dan varian berbilang lapisan yang mencapai puluhan gigabait setiap cakera.

Media magneto-optik dan format hibrid

Antara kemagnetan tulen dan cakera optik, keluarga hibrid muncul: cakera magneto-optik . Diperkenalkan sekitar tahun 1990, ia menggabungkan teknik magnetik dan optik untuk menyimpan dan membaca data.

Cakera ini, selalunya berukuran 3,5 atau 5,25 inci dalam kartrij, menggunakan laser untuk memanaskan permukaan secara setempat dan medan magnet untuk mengorientasikan plat. Pembacaan adalah berdasarkan variasi dalam pengkutuban cahaya yang dipantulkan (kesan Kerr) . Ia menawarkan ketahanan yang baik dan keupayaan boleh tulis semula , walaupun ia lebih mahal dan kompleks daripada CD atau DVD.

Tahun 90-an juga menyaksikan beberapa format yang tidak bertahan lama tetapi menarik. Pada tahun 1992, Sony mengeluarkan MiniDisc , yang direka untuk menggantikan kaset audio dan juga menyimpan data (dalam versi MD Data), dengan kapasiti sekitar 140 MB. Pada tahun 1994, Iomega melancarkan Zip dan kemudian Jaz , cakera boleh tanggal berkapasiti tinggi untuk masa itu (100 MB hingga 1 GB), yang cuba mengisi jurang antara cakera liut dan pemacu keras luaran pertama.

Memori kilat dan pemacu USB: lompatan mudah alih yang hebat

Pada akhir 90-an, satu revolusi senyap telah tiba: memori kilat , sejenis storan elektronik yang tidak meruap. Walaupun pada mulanya ia direka untuk kamera dan peranti mudah alih , ia tidak lama kemudian merebak ke semua tempat.

Pada tahun 1993, CompactFlash (CF) telah diperkenalkan , iaitu kad yang mengintegrasikan memori flash ke dalam format yang mantap. Ia digunakan secara meluas sebagai storan dalaman dalam kamera digital dan beberapa komputer terbenam . Tidak lama kemudian muncul SmartMedia (Toshiba, 1995) dan Kad Multimedia (MMC) daripada Siemens dan SanDisk pada tahun 1997.

Pada tahun 1999, IBM mengeluarkan Microdrive , pemacu keras mini sebesar kad padat, dan pada tahun 2000 , kad Secure Digital (SD) menjadi popular , dengan penyulitan terbina dalam dan dimensi standard 32 x 32 x 2,1 mm. Kad SD menjadi standard de facto untuk telefon bimbit, kamera dan pelbagai peranti mudah alih.

Titik perubahan utama bagi pengguna biasa ialah pemacu kilat USB . Sekitar tahun 2000, syarikat Singapura Trek 2000 International memperkenalkan ThumbDrive , yang dianggap sebagai pemacu kilat USB pertama yang berjaya secara komersial. Ia menggunakan memori kilat NAND dan disambungkan terus ke port USB , tanpa memerlukan kuasa luaran atau pengawal yang rumit, walaupun kadangkala berguna untuk mengetahui potensi masalah dengan hab USB . Pemacu ini, juga dipanggil pemacu pen, pemacu USB atau pemacu kilat , menawarkan kapasiti bermula hanya dalam beberapa megabait dan tidak lama kemudian berkembang kepada puluhan gigabait. Ia tidak mempunyai bahagian yang bergerak, boleh menahan beribu-ribu kitaran penulisan dan sangat tahan terhadap kejutan dan gangguan elektromagnet . Dengan ini, ia menggantikan cakera liut dan mula mengatasi CD dan DVD sebagai medium storan.

Pemacu keadaan pepejal (SSD) dan SMR: Mempercepat dan meningkatkan kapasiti

Teknologi memori kilat yang sama telah melahirkan pemacu keadaan pepejal (SSD) . Peranti ini berfungsi seperti cakera keras dari perspektif sistem pengendalian, tetapi secara dalaman ia merupakan set cip kilat yang saling berkaitan , tanpa platter atau kepala baca/tulis; jika anda berminat dengan perbezaannya dengan teknologi lain seperti storan NVMe , ia agak mendedahkan.

SSD pertama yang berjaya secara komersial datang daripada syarikat seperti SanDisk dan dengan cepat merebak ke komputer riba dan desktop, menggantikan HDD yang mana kelajuan akses dan penggunaan kuasa yang dikurangkan adalah penting. Cip mereka berbeza daripada yang biasanya terdapat dalam pemacu kilat USB, menawarkan prestasi, ketahanan dan rintangan haus yang lebih tinggi , yang bermaksud harga setiap gigabait yang lebih tinggi.

Sementara itu, cakera keras tradisional terus berkembang. Satu teknologi terkini ialah Rakaman Magnetik Bersirap (SMR) . Daripada menulis trek berasingan, ia sebahagiannya bertindih seperti jubin bumbung , memotong trek tanpa kehilangan kandungan yang berkaitan.

Ini membolehkan peningkatan kapasiti dalam ruang fizikal yang sama , sambil mengekalkan kos yang rendah dan memanfaatkan infrastruktur HDD sedia ada. SMR sudah terdapat dalam banyak cakera keras moden, terutamanya dalam julat kapasiti tinggi yang direka untuk storan besar-besaran dan pengarkiban.

Dari gudang fizikal ke pusat data: silo, tasik dan Data Raya

Pertumbuhan maklumat digital yang pesat telah mendorong organisasi untuk mewujudkan sistem storan logik yang besar. Ini menimbulkan silo data , iaitu set maklumat yang disimpan untuk jabatan atau sistem tertentu, yang tidak serasi atau sukar untuk diintegrasikan dengan seluruh syarikat.

Pada mulanya, silo-silo ini dilihat sebagai pulau data yang pelik; lama-kelamaan, ia menjadi sumber maklumat yang berharga untuk Data Besar , yang membolehkan gabungan dan analisis sejumlah besar data sejarah. Kemudian, konsep Tasik Data muncul.

Tasik data menyimpan maklumat dalam format asalnya yang tidak diproses , biasanya diuruskan menggunakan pangkalan data NoSQL. Sistem ini menerima data berstruktur, separa berstruktur dan tidak berstruktur, yang membolehkan penganalisis dan algoritma AI memproses maklumat atas permintaan.

Menurut inisiatif seperti BBVA OpenMind, tasik data menggunakan seni bina rata , tanpa struktur hierarki yang tegar, untuk memudahkan akses fleksibel dan mengurangkan kos. Ia telah menjadi komponen penting untuk projek Data Raya dan kecerdasan buatan.

Storan awan dan dalam talian: data di mana-mana

Peralihan utama seterusnya bukanlah medium fizikal baharu tetapi perubahan dalam model hasil daripada rangkaian berkelajuan tinggi . Lebar jalur yang lebih baik dan ruang cakera yang lebih murah membolehkan pembinaan pusat data yang sangat besar yang boleh diakses melalui internet.

Oleh itu, pengkomputeran awan telah lahir , dan bersamanya, storan awan . Dari sudut pandangan pengguna, awan menawarkan kapasiti yang hampir tidak terhad, boleh diakses dari mana-mana peranti dan lokasi , sebagai pertukaran dengan bayaran atau secara percuma jika batasan diterima.

Dalam praktiknya, "awan" ialah koleksi besar-besaran pelayan, tatasusunan cakera, SSD, pita dan rangkaian dalaman . Ia digunakan untuk sandaran dan storan utama dokumen, foto dan video . Jika anda menggunakan e-mel, media sosial atau perkhidmatan penstriman, anda sudah pun menggunakan storan awan setiap hari.

Penyedia perkhidmatan perlu memperkukuh keselamatan melalui penyulitan, pengesahan dan kawalan akses kerana seni bina kongsi menimbulkan cabaran kerahsiaan. Sektor seperti perbankan tertakluk kepada peraturan yang ketat untuk mengurangkan risiko ini.

Selain storan dalam talian tujuan umum, terdapat penyelesaian storan rumah tanpa wayar khusus . Satu contoh sejarah ialah Apple AirPort Time Capsule , peranti Wi-Fi yang menyepadukan penghala dan cakera keras sehingga 3 TB, direka untuk sandaran automatik dan akses data tanpa wayar daripada peranti Apple.

Sempadan baharu: hologram, DNA dan bahan ultra tahan lama

Berdepan dengan tsunami data yang dijangkakan dalam beberapa dekad akan datang, penyelidikan storan sedang meneroka laluan yang sangat berbeza daripada cakera atau pemacu kilat. Salah satunya ialah memori holografik , yang menyimpan data digital dalam isipadu bahan seperti kristal atau fotopolimer , dan bukannya terhad kepada permukaannya.

Kelebihan besar memori holografik ialah ia boleh menggunakan ketebalan medium storan untuk menyimpan maklumat dalam 3D (Bragg volume), mencapai ketumpatan yang sangat besar. Walaupun prototaip wujud, ia belum lagi merupakan teknologi yang digunakan secara meluas, tetapi ia sedang muncul sebagai salah satu penyelesaian jangka panjang yang mungkin untuk pengarkiban berketumpatan tinggi.

Satu lagi bidang yang menarik ialah penyimpanan DNA . DNA, molekul kehidupan, boleh mengekod sejumlah besar maklumat: dianggarkan 2,2 petabait setiap gram . Secara teorinya, semua data yang dihasilkan oleh manusia boleh dimuatkan ke dalam sesudu DNA.

Tambahan pula, DNA merupakan medium yang sangat tahan lama , mampu memelihara maklumat selama ribuan tahun jika disimpan dengan betul. Masalah semasa ialah kos dan kelajuan: pengekodan data kurang daripada 100 KB boleh menelan belanja sekitar $1500, dan proses sintesis dan penjujukan kekal perlahan.

Penggunaan DNA tiruan atau biomolekul yang diubah suai sedang dikaji untuk mengurangkan kos dan kelajuan operasi ini, tetapi ia masih dalam peringkat eksperimen. Walau bagaimanapun, ideanya jelas: untuk beralih daripada cakera dan cip kepada penyimpanan molekul yang sebenar.

Secara selari, nanoteknologi membuka pintu kepada aplikasi seperti penggunaan isotop karbon (contohnya, atom karbon-12 untuk "0" dan atom karbon-13 untuk "1") atau bahan mineral yang sangat stabil. Pada tahun 2023, syarikat Cerabyte mengumumkan sistem yang menggunakan laser untuk mengukir tatasusunan data tiga dimensi yang serupa dengan kod QR pada substrat mineral , tahan terhadap suhu ekstrem, kebakaran, banjir dan lonjakan kuasa, dengan jangka hayat yang dianggarkan lebih 5000 tahun.

Kebolehpercayaan, reput bit, dan salinan: sisi penyimpanan yang kurang glamor

Terlepas dari media storan apa pun, semuanya berkongsi satu masalah: jangka hayatnya terhad dan mudah rosak . Pemacu keras boleh rosak akibat hentaman, pita boleh menjadi tidak bermagnet, cakera optik boleh rosak, dan memori kilat boleh kehilangan casnya dari semasa ke semasa.

Fenomena yang sering disebut ialah reput bit , iaitu degradasi senyap di mana beberapa bit berubah nilai tanpa dapat disedari serta-merta . Ini terutamanya memberi kesan kepada media storan jangka panjang seperti cakera keras lama, pita atau pemacu kilat yang tidak dibaca selama bertahun-tahun.

Oleh itu, adalah disyorkan untuk mengakses media storan secara berkala (contohnya, membaca pemacu USB sekali-sekala) dan meniru maklumat tersebut ke media baharu setiap beberapa tahun. Sistem seperti RAID dengan kod pembetulan ralat membolehkan pembinaan semula data yang rosak dengan memperkenalkan redundansi, tetapi ia tidak pernah menghapuskan risiko sepenuhnya.

Berkenaan pengelasan, kami biasanya membezakan antara storan utama (RAM, cache), yang sangat pantas tetapi tidak menentu dan boleh diakses terus oleh pemproses, dan storan sekunder (cakera, SSD, pita, storan awan), yang lebih perlahan tetapi tidak menentu. Dalam storan sekunder, kami membezakan lagi antara akses berjujukan (pita) dan akses rawak (cakera, SSD, storan flash), bergantung pada sama ada kami boleh terus ke data yang kami mahukan atau perlu mengimbas keseluruhan data dari awal.

Terlepas dari teknologinya, satu-satunya pertahanan sebenar terhadap kehilangan data masih merupakan redundansi dan sandaran yang dirancang dengan baik . Dan, apabila berurusan dengan maklumat sensitif, kriptografi memainkan peranan , kedua-dua kunci awam (RSA, dsb.) dan kunci simetri (AES, DES), yang amat relevan dalam konteks storan awan.

Secara keseluruhannya, sejarah storan telah membawa kita daripada mesin yang sangat besar dengan kapasiti beberapa kilobait kepada cip yang sangat kecil yang mampu mengendalikan terabait dan sistem teragih yang mengurus zetabait; namun begitu, kita terus mencari media storan baharu, lebih padat, lebih tahan lama dan lebih selamat , daripada hologram kepada DNA atau bahan mineral eksotik. Semuanya menunjukkan bahawa, seperti yang telah berlaku setakat ini, lonjakan seterusnya akan menggabungkan inovasi fizikal dengan seni bina rangkaian yang semakin pintar untuk terus membolehkan kita menyimpan dan mendapatkan semula, hampir tanpa menyedarinya, sejumlah besar data yang kita hasilkan setiap hari.