Я не раз убеждался, насколько ненадёжны привычные нам способы хранения данных. По-настоящему долговечной оказалась только надпись на камне или глине — именно так до нас дошли, например, жалобы на плохую медь, вырезанные в 1750 году до нашей эры.
Бумага, магнитные ленты, жёсткие диски, CD и DVD — всё это временные решения, рассчитанные на считанные десятки лет, а не на вечность. Тем временем человечество каждый год производит петабайты новых данных, и вопрос, где их хранить дальше, становится всё острее. Учёные по всему миру годами ищут прорыв, и вполне возможно, что уже в этом веке мы получим невероятные технологии хранения. А может быть — гораздо раньше.
Project Silica от Microsoft: Данные внутри стекла
Решение видно насквозь
В Project Silica Microsoft использует сверхкороткие лазерные импульсы, чтобы создавать внутри куска кварцевого стекла микроскопические «воксели» — наноструктуры, которые и хранят всю информацию. Считать их можно с помощью специальных оптических устройств.
Эта технология называется «5D-хранилище», потому что используется не только обычное трёхмерное размещение (X, Y, Z), но и параметры размера и ориентации каждой наноструктуры.
Записывать повторно нельзя — это строго хранилище только для чтения. Но ведь есть информация, которую действительно хочется сохранить НАВСЕГДА. По заверениям Microsoft, эти стеклянные носители не боятся ни жары, ни воды, ни сильного электромагнитного излучения, а даже серьёзные царапины не уничтожат ваши данные. Информация сможет храниться в таком стекле тысячелетиями!
Исследования Silica уже публикуются в Nature — сама технология упростилась: теперь можно записывать данные быстрее, а для чтения информация достаточно одной камеры вместо трёх. Самое удивительное — это работает с обычным боросиликатным стеклом, вроде того, из которого делают кастрюли.
Да, с нынешними скоростями в несколько мегабит в секунду ни о каких молниеносных записях речи не идёт. Но вот плотность впечатляет: кусочек стекла размером с DVD способен вместить примерно 7 ТБ данных!
ДНК-хранилище: превращаем данные в молекулы
На деле у каждого своё ДНК-хранилище уже есть
ДНК — потрясающая молекула, появившаяся миллиарды лет назад. Вся жизнь на планете использует её, чтобы передавать информацию о строении организмов. Фактически, если взять вашу ДНК, поместить в нужную клетку и «запустить» — получится прямой клон.
Но ДНК может хранить куда больше, чем генетические коды. Её цепочки можно закодировать любыми данными, а плотность прямо космическая: один грамм ДНК теоретически способен «упаковать» 215 миллионов гигабайт — это 215 петабайт!
Современная наука уже умеет быстро и дёшево расшифровывать молекулы ДНК, поэтому генеалогический анализ стал доступен почти каждому. Но вот раздавать свой генетический код кому попало — согласитесь, не самая безопасная идея.
В 2019 году Microsoft и Университет Вашингтона показали первую полностью автоматическую систему записи данных на ДНК — исторический шаг от экспериментов к массовому внедрению.
ДНК крайне устойчива: её «период полураспада» — около 500 лет, а если ещё и специально защищать молекулы, данные могут прожить не одну тысячу лет. В 2025 году китайские учёные сделали прототип кассеты из пластика длиной 100 метров с впаяной молекулой ДНК. Эта лента хранит 36 тысяч терабайт данных и надёжно защищена специальной оболочкой. Кто знает, может, аудиокассеты вернутся, но уже как символ вечного цифрового хранения?
Голографическое хранение: в ловушке света под слоем кристалла
До голограмм из Star Trek ещё далеко, но выглядит как фантастика уже сейчас!
На первый взгляд голографическое хранилище может напомнить лазерную гравировку данных в стекле, как в Project Silica. Но всё гораздо круче!
Здесь лазеры буквально «печатают» целые страницы данных ВНУТРИ специального кристалла. Для этого два лазерных луча пересекаются в материале: один передаёт данные, другой служит «опорой». В месте пересечения возникает сложный интерференционный «отпечаток» — его потом можно воспроизвести, снова подсветив опорным лучом и считав камеры появившееся изображение.
Самое интересное: если чуть повернуть луч, можно добавить совершенно новый слой данных в ту же область! То есть в одном кристалле реально разместить тысячи независимых слоёв. Всё, что нужно — менять угол и считывать слои по очереди.
Плотность голографического хранения пока уступает стеклу и ДНК, но уже в 2000-х обсуждались HVD — голографические диски по 4 ТБ на штуку! Для сравнения: максимальный Blu-ray сегодня вмещает только 100 ГБ. Сейчас про голографию слышно не так часто, но разработки идут, и рано или поздно они доберутся до массового потребителя.
UGREEN NASync DXP2800
Но не спешите выбрасывать свои флешки и диски! Все эти чудеса сперва появятся на крупных дата-центрах и в индустрии, а до домашнего пользователя доберутся не скоро — и, скорее всего, для начала тоже только в варианте «только для чтения», как в своё время CD-диски.
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Премиум подписка - это доступ к эксклюзивным материалам, чтение канала без рекламы, возможность предлагать темы для статей и даже заказывать индивидуальные обзоры/исследования по своим запросам!Подробнее о том, какие преимущества вы получите с премиум подпиской, можно узнать здесь
Также подписывайтесь на нас в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Youtube: https://www.youtube.com/@gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru