VietNetwork.Vn

Một đĩa để cai trị tất cả?

• Bộ nhớ quang, từng là tương lai, đang suy giảm do tốc độ chậm và bộ nhớ thể rắn tăng lên.
• Bước đột phá của nhóm nghiên cứu đã phát triển được đĩa DVD dung lượng 200TB để lưu trữ dữ liệu.
• Đĩa 1,6 petabit này báo hiệu một kỷ nguyên mới cho lưu trữ quang học, hứa hẹn tiềm năng lưu trữ dữ liệu khổng lồ.

Vào những năm 90, mọi bộ phim khoa học viễn tưởng có lưu trữ dữ liệu luôn có một số phiên bản tương lai xa của đĩa CD trong đó. Nó có thể được đựng trong hộp đựng hoặc có hình ảnh ba chiều kỳ lạ, nhưng mọi người đều nghĩ đĩa quang là tương lai. Ngày nay, điều đó dường như không thể xảy ra, nhưng việc tiếp tục nghiên cứu về bộ lưu trữ quang học có thể chứng minh những bộ phim đó là đúng.

1. Lưu trữ "Quang" là gì?

Tôi rất đau lòng khi viết điều này, nhưng có lẽ một số bạn đang đọc nó chỉ có liên hệ mơ hồ với phương tiện quang học. Mặc dù bạn vẫn có thể dễ dàng nhận được phương tiện Blu-ray, DVD và CD, nhưng nhiều người đã lớn lên trong thời đại tải xuống và phát trực tuyến kỹ thuật số mà không cần phải chạm vào đĩa. Điều đó có nghĩa là rất có thể bạn không thực sự biết nó hoạt động như thế nào. Mọi người khác có thể chuyển sang phần tiếp theo, nhưng ở đây:

Phương tiện quang học sử dụng ánh sáng để lưu trữ và đọc dữ liệu. Một đĩa quang có các hố và vùng cực nhỏ phản xạ hoặc khuếch tán ánh sáng. Khi bạn chiếu một chùm tia laze vào những chiếc đĩa này và đo ánh sáng phản chiếu lại, bạn sẽ nhận được một chuỗi số 1 và số 0. Tất cả những gì bạn cần để lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số. Trong khi đĩa quang được "ép" trong nhà máy, thì đĩa tự chế lại sử dụng tia laser để tạo ra những vết lõm này bằng cách thay đổi tính chất hóa học trong một lớp thuốc nhuộm đặc biệt bên trong đĩa.

2. Tại sao lưu trữ quang học suy giảm?

Có rất nhiều lợi thế đối với bộ nhớ quang, nhưng phần lớn nó không còn được ưa chuộng do sự gia tăng của bộ nhớ thể rắn tốc độ nhanh. Đơn giản là đĩa quang đọc dữ liệu quá chậm, vì vậy nếu bạn mua trò chơi cho bảng điều khiển của mình trên Blu-ray, trước tiên bạn phải sao chép trò chơi đó vào ổ SSD bên trong trước khi có thể chơi. Hiện nay, phương tiện quang học hữu ích nhất cho việc lưu trữ lạnh dữ liệu lâu dài, nhưng đã có lúc nó được sử dụng làm phương tiện lưu trữ trực tiếp cho phần mềm nhằm tiết kiệm dung lượng ổ cứng quý giá.

Mặc dù đĩa Blu-ray lớn nhất hiện nay có dung lượng lưu trữ khoảng 100 GB, thậm chí dung lượng đó ngày càng trở nên chật hẹp và với việc Internet tốc độ cao ngày càng trở nên phổ biến và giá cả phải chăng, đôi khi tải xuống nội dung nào đó từ Internet còn nhanh hơn là sao chép từ đó. một đĩa Blu-ray!

Các PC và Mac hiện đại không còn được trang bị ổ đĩa quang nữa và có vẻ như các máy chơi game cũng đang đi theo hướng này, với việc ổ đĩa trở thành tùy chọn và các cửa hàng lớn đang loại bỏ dần phương tiện vật lý. Với tư cách là một nhà sưu tập phương tiện vật lý, tôi gần như đau lòng khi viết điều này, nhưng có vẻ như chữ viết đó đã được ghi trên tường đối với phương tiện quang học. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn chưa đi vào ngõ cụt và một bước đột phá trong lĩnh vực lưu trữ quang học có thể sẽ mang đĩa quang trở lại!

3. Nói xin chào với đĩa Petabit!


Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Thượng Hải, đứng đầu là Giáo sư Min Gu, đã phát triển một đĩa 1,6 Petabit. Hãy ghi nhớ sự khác biệt giữa bit và byte, vì petabit nhỏ hơn petabyte khoảng tám lần. Điều này có nghĩa là bạn đang xem 1,6 triệu Gigabits. Dù thế nào đi nữa, điều này có nghĩa là một đĩa có kích thước DVD lưu trữ khoảng 200TB dữ liệu!

Bạn có thể đọc bài báo đã xuất bản trên tạp chí Nature, nhưng điểm mấu chốt của nó là nhóm đã tạo ra một chiếc đĩa có cấu trúc 3D và hàng trăm lớp. Hãy nhớ rằng đĩa Blu-ray tốt nhất chỉ có bốn lớp và bạn sẽ hiểu rằng đây là một cải tiến vượt bậc.

Những đĩa này được thiết kế để sử dụng trong các trung tâm dữ liệu và yêu cầu laser femto giây đắt tiền và phức tạp. Cần có nhiều tia laser để kích hoạt và hủy kích hoạt các lớp ghi, vì vậy khó có ổ đĩa nào vừa với túi máy tính xách tay của bạn, nhưng nó cho thấy tiềm năng vẫn còn trong bộ lưu trữ quang học. Trong các trung tâm dữ liệu, những đĩa này hứa hẹn lưu trữ dữ liệu lâu dài, an toàn mà không cần truy cập liên tục mà phải nằm trong kho lưu trữ có thể truy cập được. Bài báo gợi ý rằng những đĩa có kích thước nano này có thể được xếp chồng lên nhau để tạo ra "bộ lưu trữ ở cấp độ exabit", đây có thể là một vấn đề lớn trong bối cảnh Internet có thể mỏng manh đến mức nào.

4. Điều này có ý nghĩa gì với chúng ta?

Bạn có thể nghĩ điều này rất thú vị, nhưng việc lưu trữ ở trung tâm dữ liệu có liên quan gì đến bạn và tôi? Chà, ngoài thực tế là tất cả chúng ta đều sử dụng bộ lưu trữ trong trung tâm dữ liệu hàng ngày trong cuộc sống, tôi hy vọng rằng một số khía cạnh của khám phá này có thể được thu nhỏ xuống cấp độ người tiêu dùng.

Rốt cuộc, tôi không cần đĩa quang 200TB mà là 2TB? 5TB? Vâng, làm ơn! Các nhà nghiên cứu này đã chỉ ra rằng chúng ta có thể vượt xa giới hạn của Blu-ray và sử dụng bộ lưu trữ quang để lưu trữ hàng đống dữ liệu với rất ít không gian vật lý. Cuối cùng, những chiếc đĩa quang khoa học viễn tưởng nhỏ bé đó rốt cuộc có thể đã là lời tiên tri!