Что может хранить информацию неограниченное время
Сколько служат диски: HDD, SSD, флешки и пр.? Сколько времени на них можно хранить информацию?
Приветствую всех!
В нескольких заметках по резервному копированию меня не так давно упрекнули, что я не предупредил пользователей о сроках хранения информации на том или ином типе накопителей.
Вопрос этот несколько не однозначный, и часто сильно зависит даже не от типа накопителя, а от качества его изготовления.
Что же, попробую в этой заметке высказать свое мнение (навести тень на плетень. 😉)
2) Если вы не знаете, какой накопитель (SSD или HDD) у вас установлен на ПК / лежит на полке — рекомендую ознакомиться с этим.
Типы накопителей
HDD (жесткие диски)
Средний срок службы (при активной ежедневной работе): ∼5-10 лет
Как выглядит классический HDD
Вообще, есть много различных исследований по этой теме для разных моделей HDD (разумеется, цифры везде отличаются). Но на мой скромный взгляд продолжительность работы вашего HDD гораздо больше зависит от:
Однако, позволю себе дать пару советов:
SSD (твердотельные накопители)
Средний срок службы:
5-10 лет* (пока нет достаточной статистики)
SSD (Solid State Drive). Твердотельный накопитель
С SSD накопителями всё несколько «сложнее». С одной стороны в них нет механики как в HDD (ничего не крутится, не перемещается и пр.) — что хорошо, с другой — у них на первый план выходит показатель TBW.
Дело в том, что информация на SSD диске хранится в спец. микросхемах (чипах памяти). В зависимости от их типа — они выдерживают лишь определенное число циклов записи/перезаписи. Этот показатель и характеризуется значением TBW (например, если у вашего диска TBW = 100 ТБ, а вы каждый день на него записываете и удаляете информацию в 1 ТБ — то диск вам прослужит 100 дней!).
На практике у «среднего» SSD-диска показатель TBW гораздо выше, да и за день большинство пользователей 1 ТБ не записывает. Поэтому средний срок службы по этому показателю у SSD составляет 5-10 лет (в каждом случае можно посчитать самостоятельно).
Технические характеристики с официального сайта Kingston
Но есть у SSD и еще пару особенностей, которые делают их не очень «удобными» для долговременного хранения каких-либо файлов:
Плюс к этому нельзя не сказать, что SSD-накопители пока еще стоят несколько дороже, чем HDD и для хранения больших объемов данных они не очень оправданы.
SD-карты, USB-флешки
Средний срок службы: ∼5-7 лет
Эти виды накопителей одни из самых удобных и сподручных (благодаря своей компактности и относительной «стойкости» к мех. воздействиям). Для хранения небольших документов, файлов, образов — лучше что-то пока найти сложно.
Что касается длительности и усл. хранения — то они схожи с SSD. У них также есть определенное значение (порог) циклов записи/перезаписи, и их также рекомендуется периодически подкл. к ПК/телефону.
Примечание : некоторые производители флешек рекомендуют заменять их по прошествии 5 лет.
CD/DVD-диски
Срок службы: ∼5-20+ лет
CD-RW — компакт диск
Довольно надежный тип накопителей для долговременного хранения информации. Такой большой разброс в сроке службы ☝ я поставил не случайно — дело в том, что те же CD-диски могут быть нескольких типов:
Важно отметить еще один момент: условия хранения компакт-диска. Если он у вас лежит в машине, где постоянно идет вибрация (мех. воздействия) — срок его службы существенно будет меньше, чем у того, который хранится на полочке в доме.
Также по сравнению с SSD — CD/DVD выигрывают и в том плане, что их не нужно подкл. периодически к ПК. Если CD/DVD изготовлен из качественного материала, лежит в пластиковой коробке в норм. условиях — информация на нем может храниться десятилетиями. (проверено и проверяется на своих накопителях).
Для макс. длительной сохранности информации на CD/DVD:
Дискеты (5,25 / 3,5 )
Средний срок службы: ∼10 лет.
Дискеты 3,5 (объем 1,44 МБ)
У многих современных пользователей, наверное, вряд ли остались подобные накопители (и уж тем более, вряд ли их кто-то сейчас использует. 😉). Однако не отметить не мог, у меня на полке до сих пор лежат несколько десятков экземпляров.
Вообще, дискета достаточно «продуманное» устройство. Гибкий диск, куда и записывается информация, надежно спрятан в пластиковую коробочку и защищен от пыли и пр. мусора. К тому же, у дискет есть «рычажок», который запрещает запись (форматирование и пр.) — это придает доп. защиту всем хранящимся на ним данным!
Если вы аккуратно используете дискету, и она качественно была изготовлена — ее срок службы может исчисляться годами: 5-10 лет легко! (правда ввиду совсем небольшого объема в неск. МБ — непонятно, что на ней сейчас можно хранить. )
Примечание : у меня на полке лежат пару дискет (Verbatim и Samsung), с которыми я 4 года отходил на учебу 👇. Прошло вот уже
15 лет, а лабораторным на них хоть бы что. Ностальгия. 👀
Мои дискеты Verbatim и Samsung
Краткие выводы
👉 Если вам нужно хранить что-то очень долго (и желательно без особого «надзора») — то на мой взгляд лучшим решением будет классический HDD или CD/DVD диск (одноразовой записи). При этом важно соблюсти норм. усл. хранения — если вы оставите накопитель где-то в не отапливаемом пыльном гараже — ни о каких длительных сроках не может идти речи.
Кстати, обратите внимание, чтобы на ваши накопители не падали прямые солнечные лучи!
👉 Если вам нужно периодически что-то «быстро» скидывать в резервную копию (так, на всякий случай) на месяц-другой — то хорошим решением может стать SSD. Информация на него копируется в неск. раз быстрее, чем на HDD, что существенно ускорит работу.
👉 Для удобного «переноса» каких-то относительно небольших объемов данных между ПК (+ в качестве резервного накопителя) — отличным решением будут классические USB-флешки и облачные диски.
Дополнения по теме — приветствуются в комментариях!
Системы хранения данных будущего: от фотопленки до бактерий
Долгосрочное хранение огромных объемов данных — одна из крайне актуальных технологий. Человечество генерирует все больше информации, и часть этих данных особенно важна. Бумага со временем превращается в труху, магнитные накопители деградируют, лазерные диски страдают от «гниения» и «бронзования» несущего слоя.
Какие технологии помогут человечеству хранить важные данные в течение сотен и тысяч лет? Оказывается, их не так уж и мало, и большая часть — вовсе не фантастика, а проекты, которые либо уже можно использовать, либо будут реализованы в ближайшем будущем.
Сервис долгосрочного хранения данных на фотопленке
Норвежская компания Piql и индийский оператор дата-центров Yotta разработали и запустили сервис долгосрочного хранения информации на фотопленке. Новая система получила название Yotta Preserve, она предназначена в первую очередь для компаний и организаций, которым нужны объемные архивы с информацией разного типа — от текста до изображений.
Данные записываются на производимую Piql крайне светочувствительную полиэфирную фотопленку piqlFilm. Ее достоинство — в долговечности: пленка не деградирует несколько сотен лет. Гарантированный срок хранения данных — 500 лет, но производитель заявляет, что данные останутся доступными для считывания вплоть до 1000 лет.
По словам авторов проекта, у него два преимущества:
Хранить можно любой тип контента, включая видео, аудио, рукописные документы, изображения и т.п. Формат пленки — привычные фотографам 35 мм. Вместе с архивами хранятся иллюстрации и инструкции по расшифровке данных — на случай, если доступ к ним нужно будет получить через несколько поколений.
Кстати, Piql известна еще тем, что компания оцифровала и записала на пленке данные GitHub объемом в 21 Тбайт. Хранится архив в специально оборудованной шахте на острове Шпицберген — пресловутое «Хранилище судного дня».
Кварцевые носители — технология от команды Университета Саутгемптона
Впервые о создании рабочей технологии записи данных на кварцевый носитель стало известно в 2013 году. В так называемых «кристаллах памяти» из кварца информация записывается с пятью разными характеристиками, включая координаты в трех измерениях, ориентацию и объем. Два последних параметра создатели технологии научились контролировать при помощи поляризации и интенсивности лазерного луча.
В 2013 году на кварцевый диск был записан текстовый файл объемом 300 килобайт. Тогда данные записали при помощи фемтосекундного лазера с длиной волны 1030 нм, импульсами по 8 микроджоулей продолжительностью 280 фемтосекунд с частотой 200 кГц. Лазер применялся для выжигания в кристалле точек, расположенных слоями. Расстояние между ними составляло 5 мкм.
Выжженные точки меняют поляризацию проходящего через кварц света. При помощи специализированной системы, которая включает оптический микроскоп и поляризатор, информацию можно считать. Проект постепенно развивается, хотя и не особенно быстро. С момента создания технологии на кварцевые диски записали такие документы и книги, как Всеобщая декларация прав человека, Ньютоновская оптика, Великая хартия вольностей, Библия.
По словам разработчиков, технология идеально подходит для организаций, которым нужно хранить большие объемы данных в неизменном виде продолжительное время. Это, главным образом, музеи, библиотеки, промышленные предприятия. «Удивительно даже думать о том, что мы создали технологию, позволяющую сохранять документы и другую информацию для будущих поколений. Эта технология может сохранить все, что мы изучили», — говорит профессор Питер Казански (Peter Kazansky), глава проекта.
Срок хранения информации на таком диске, в принципе, неограничен. Главное, чтобы диск не царапался и не повреждался иными способами.
Кварцевое стекло — технология от Microsoft и Warner Bros.
Схожую технологию два года назад представили две известные компании — Microsoft и Warner Bros. Объединенная команда специалистов создала метод записи видео на кварцевое стекло размером 75×75 мм и толщиной 2 мм. Конечно, этот способ предназначен не для распространения по домашним медиатекам, а для долгосрочного хранения записанных данных в течение миллионов лет. Конечно, через миллион лет может просто не оказаться существ, которые в состоянии считать эту информацию, но теоретически срок хранения ничем не ограничен.
Это уже рабочая технология, с ее помощью партнеры записали оригинальную картину «Супермен» 1978 года. Объем записанной информации — 75,6 ГБ.
Технология, разработанная Microsoft, базируется на более современных, чем в предыдущем случае, наработках. Компания использует сверхбыструю лазерную оптику и машинное обучение для записи и хранения на кварцевом стекле. Лазер создает объемные слои деформаций кварца на разной глубине и под разными углами. Машинное обучение помогает корректно считать записанные данные, декодируя их.
Warner Bros., как, вероятно, и другие компании, занимающиеся производством фильмов, нуждается в надежных методах хранения медиаконтента. Сейчас фильмы хранятся в трех копиях, которые распределены географически. Две копии цифровые и одна — на пленке. Кинопленка — весьма ненадежный хранитель информации, а кварцевое стекло, теоретически, позволяет хранить данные в течение сотен миллионов лет.
Нити ДНК
Системы хранения данных, основанные на ДНК, могут стать выходом для человечества, которое генерирует все большие объемы информации. По сравнению со всеми прочими носителями у ДНК просто феноменальная плотность записи данных. Еще одно преимущество — в случае ДНК для хранения данных в оптимальных условиях не нужна энергия, причем информацию можно хранить сотни лет. Через несколько веков данные можно без проблем считать — конечно, при наличии соответствующих технологий.
Основа недавно разработанной технологии — капсулы из диоксида кремния, в которых хранятся отдельные файлы. К каждой капсуле прикрепляются ДНК-метки, которые показывают, что в файле. Размер такой капсулы составляет около 6 микрометров. Благодаря такой системе ученым удалось научиться извлекать отдельные изображения с точностью 100%. Набор файлов, который они создали, не очень велик — их всего 20. Но если учитывать возможности ДНК, то масштабировать такую систему можно до секстиллиона файлов.
Закодированы эти 20 файлов были во фрагменты ДНК длиной около 3000 нуклеотидов, это около 100 байт данных. В одну капсулу из кремнезема можно поместить файл размером до гигабайта. После того, как файл помещен в оболочку, на его поверхность помещаются метки из одноцепочечной ДНК. К одной оболочке можно прикрепить несколько меток, которые служат ключевыми словами. Например, «рыжий», «кот», «животное». Помеченные таким образом капсулы из кремнезема объединяются в единую библиотеку данных. Она не так компактна, как хранилище из чистой ДНК, но зато данные в этом случае не повреждаются.
Для поиска файлов используется группа ключевых слов — меток. Например, если нужно найти изображение кошки, используются метки «оранжевый», «кошка» и «домашний». Для поиска тигра только «оранжевый» и «кошка». Скорость поиска в такой системе пока что очень невелика — что-то около 1 КБ в секунду.
Еще одна хитрость связана с тем, что каждая метка связана с флуоресцентными молекулами разного цвета. Поэтому в ходе запроса любые капсулы с нужными метками будут светиться определенным цветом. Сейчас уже есть устройства, которые используют лазеры для разделения объектов по цвету флуоресценции, так что выделить нужные данные технически возможно.
При этом остальная часть библиотеки затрагиваться не будет, а значит, не пострадают данные. Стог сена ради поиска одной иголки сжигать уже не требуется. Дополнительный плюс в возможности логического поиска с разными критериями. Например, условия запроса могут быть сложными: true для «кот», false для «домашний», true для «черный» и т.п.
Бактериальные нанопоры
Это еще более сложная, чем в предыдущем случае, технология, основа которой — тоже ДНК. Ученые из EPFL предложили использовать для хранения носителя, т.е. нитей ДНК, нанопоры. Их создают бактерии EPFL в живых клетках при помощи токсина аэрозилина. По мнению ученых, нанопоры могут использоваться для записи и декодирования информации в цифровом виде.
Считывание производится при помощи полимеров — чтобы процесс проходил достаточно быстро, скорость их прохождения через нанопору оптимизирована. При этом сигнал прохождения полимера должен быть идентифицирован в 100% случаев, чтобы избежать ошибок в исходных данных.
Здесь также используется машинное обучение — оно помогает декодировать информацию из полимеров, правда, пока что в очень небольшом объеме. Такая система, по словам создателей метода, гораздо дешевле, чем использование нитей ДНК в чистом виде или в тех же стеклянных капсулах, о которых говорилось выше.
Насколько можно понять, сейчас технология еще слишком сложная, чтобы ее можно было использовать для решения практических задач. Но в качестве задела на будущее это отличный вариант. «Наш метод открывает новые горизонты для хранения данных на основе полимеров с важными преимуществами в виде сверхвысокой плотности, длительного хранения и портативности устройств», — заявили ученые.
Молекулярные накопители
Еще одно исследование, на этот раз ученых из Университета Брауна (Brown University, США), открыло новые возможности для хранения огромных массивов данных на крайне небольшой площади накопителя. Здесь в качестве носителя используется уже не ДНК, а низкомолекулярные метаболиты. Запись информации производится путем взаимодействия молекул метаболитов между собой. В результате этого взаимодействия образуются новые электрически нейтральные частицы, которые и являются элементами записываемой информации.
Это еще более далекий от практической реализации метод, чем нанопоры, поскольку считывание информации здесь возможно лишь в случае проведения химического анализа в специализированной лаборатории. Но в качестве задела на будущее метод вполне пригоден.
Все мы храним информацию в электронном виде, но, к сожалению, не все делают это правильно. Её можно хранить на жёстком диске, внешних накопителях (смартфонах, переносных жёстких дисках, флешках, картах памяти, CD и DVD дисках), а также в облачных хранилищах.
реклама
Итак, представим, что у нас есть первый компьютер, и мы хотим грамотно организовать хранение нашей информации. Первое, о чём следует позаботиться, это хранение паролей. Поскольку форумы, социальные сети, сетевые игры, электронная почта и Ютуб (если вы хотите сохранять историю просмотров и оставлять комментарии), требуют регистрации. Рассмотрим специальные программы для защиты Ваших паролей, причём они защищают их как от взлома, так и от случайной утери.
Например, есть приложения для смартфонов вроде программы «Сейф+» и ей подобных, которые надёжно зашифруют ваши логины и пароли. Можно также воспользоваться более простым способом, создать архив с паролем и хранить его на флешке в укромном месте. Пароли нужно хранить как минимум в двух экземплярах!
Также нам регулярно требуются сканы документов, их лучше хранить также в двух экземплярах, первый на смартфоне, в формате PDF или Jpeg (на карте памяти, на случай поломки смартфона или сдачи его в ремонт). Второй экземпляр на флешке или в облачном хранилище.
реклама
Облачные хранилища это прежде всего Google Диск и Яндекс.Диск. В них можно хранить как текстовые файлы, так и фотографии, музыку, видео. Рассмотрим их подробнее.
Google Диск предоставляет в бесплатное пользование 15 Гб свободного места, если хотите больше, то оформляйте подписку. Не стоит забывать, что компания Гугл (Google) является разработчиком мобильной операционной системы Андроид (Android), и если у Вас на смартфоне стоит одна из его версий, то аккаунт на mail.google.com будет обязательным. Он позволит сохранять в облако записную книжку смартфона и резервные копии приложений типа Ватсап (WhatsApp).
Внимание! Если ваш ребёнок просит сделать ему канал на Ютубе, чтобы стать блогером, то обязательно создавайте для него новый аккаунт! Поскольку если его неожиданно забанят, то Ваши данные останутся в целости и сохранности. Аналогично если Вы сами пишите много комментариев «о накипевшем», пишите их с «чистого» аккаунта.
реклама
Яндекс.Диск может безлимитно загружать фотографии с телефона, и бесплатное место для остальных данных может варьироваться в зависимости от участия в акциях. Например, у меня бесплатный лимит равен 40 Гб, а для новых пользователей доступно только 10Гб.
Когда вы удаляете файлы в программе Яндекс.Диск, они попадают в «Корзину» и хранятся в ней 30 дней. После этого они автоматически удаляются с сервера. Восстановить удаленные с сервера файлы невозможно! Однако восстановить файлы из «Корзины» вполне возможно, но только в веб-интерфейсе Яндекс.Диска. Если вы хотите удалить файл с компьютера, но сохранить на сервере, настройте выборочную синхронизацию.
Переносные жёсткие диски, у меня их целых три, рационально использовать для хранения сеймейных фото- и видеоархивов, установочных файлов программ, которые могут пригодиться в любой момент, но занимают много места. Я, например, самый ёмкий жёсткий диск (объёмом на 1Тб) использую для хранения мультиков и детских фильмов.
реклама
Также есть сетевые хранилища, которые представляют из себя корпус из пластика или металла, в котором содержатся как минимум пара жёстких дисков и специальная плата с операционной системой. Фактически это автономный компьютер и его можно подключать в локальную или глобальную сеть для получения общего доступа нескольким пользователям. Эти хранилища стоят довольно дорого, но имеют свои преимущества. Например, не нужно бояться, что Вас могут забанить за резкий комментарий под роликом на Ютубе, или что Вы потеряете пароль от вашей учётной записи. Также сетевые диски позволяют создавать Рэйд (RAID) массивы, их существует несколько видов, но наиболее популярный так называемый «зеркальный», в котором вся информация, записываемая на один жесткий диск, автоматически дублируется и на второй.
В современных ПК зачастую отсутствует DVD привод, но зато обычно есть картридер для чтения карт памяти всевозможных форматов. Поэтому содержимое дисков плавно перекочевало на флешки. Так появились загрузочные USB, с которых можно устанавливать Windows и запускать тестовые утилиты для диагностики жёсткого диска и оперативной памяти, а также можно запустить антивирус для лечения ПК от вирусов. Кстати, среди утилит зачастую есть и программа для сброса забытого пароля у операционной системы, я сам ей пользовался ещё будучи студентом, когда младшая сестра установила пароль на компьютере и благополучно его забыла.
Для самых ленивых есть даже образы дисков с операционной системой и основными программами, включая полный комплект Майкрософт Офиса (Microsoft Office), но тут стоит учитывать, что это пиратские версии программ и они работают не всегда корректно.
Очень полезная вещь – портативные (portable) версии программ, которые можно запускать с флешки и при желании переносить на ПК обычным копированием. Так меня часто выручает portable версия браузера Мозилла Фаерфокс (Mozilla Firefox), которая позволяет мне пользоваться браузером со всеми вкладками и закладками на любом компьютере, с любой версией Виндовс.
Вторая по полезности portable программа – почтовое приложение Мозилла Тандебёрд (Mozilla Thunderbird), позволяющая работать с почтой сразу из нескольких почтовых ящиков. У меня она долгое время была на флешке и получала почту сразу с шести е-мейлов нажатием одной кнопки! Если Вы торговый представитель или юрист, то возможность носить на флешке всю вашу почту поможет сэкономить уйму времени.
И напоследок небольшой совет для меломанов, у которых есть редкие музыкальные CD диски. Если Вы хотите перенести свою музыку на ПК, то самый простой вариант – найти эту музыку в Интернете. Зачастую она будет доступна на различных сайтах (где за просмотр рекламы можно слушать музыку), в разном качестве звучания. Если её в глобальной сети нет, то отчаиваться не стоит, есть программы, называемые аудио-грабберы (Audiograbber), способные переносить музыкальные треки на жёсткий диск ПК. Кстати копировать музыку с аудио дисков умеет стандартный медиаплеер в Windows XP.
«Вечная флешка»: как создать надежный носитель, который сохранит данные на тысячи лет
Срок службы компакт-дисков, SSD- и HDD-дисков не превышает 10-20 лет. При этом мировой объем данных растет на 40% каждый год, что стимулирует спрос на накопители, однако долговечность носителей оставляет желать лучшего. Большая часть HDD перестают работать в течение нескольких лет: как правило, это связано с поломкой движущихся частей. Компакт-диски хранятся десятилетиями, но повышение температуры, влажности или механические повреждения делают доступ к информации затруднительным: поверхность диска отслаивается и легко царапается. SSD, рекламируемые сегодня как «неубиваемый» носитель, живут всего несколько лет, и обладают фиксированным количеством циклов перезаписи: циркулирующий внутри электрический заряд рано или поздно угасает даже в отсутствие активного доступа к содержимому. При этом ценность утраченной информации может быть очень высокой: например, это могут быть большие объемы технической документации или исторические архивы, восстановить которые будет невозможно.
www.ohmygeek.net
Хранить долго и недорого
Долгое хранение данных – проблема, в которой законы термодинамики работают против интересов человека. Носители выходят из строя, требуют расходов на поддержание оптимальных условий окружающей среды и теряют накопительные свойства. Регулярная замена SSD стоит серверам 0.5 доллара за 1 Гб, замена HDD обходится в 0.1 доллара за 1 Гб. По данным компании Cisco, к 2020 году совокупный объем хранимой в дата-центрах информации достигнет 6.6 зеттабайт, что означает 495 миллиардов долларов в год расходов индустрии на замену носителей. Предполагается, что разработка «вечных» носителей сэкономит дата-индустрии триллионы долларов в год.
К настоящему времени физики предложили несколько возможных решений этой проблемы: например, команда американских ученых записала информацию в пустоты алмаза, замещенные атомами азота, а российские ученые из проекта «Кварц» Фонда перспективных исследований (ФПИ) предложили хранить данные на кварцевых дисках. Срок жизни данных в обоих случаях превышает время жизни компакт-диска на порядки. Однако можно ли считать проблему решенной?
В 2016 году ученые из Университета Нью-Йорка записали информацию в алмазы при помощи флуоресценции. Исследователи изменили спектр излучения NV-центров алмаза (дефектов кристаллической решетки алмаза, возникающих при удалении атома углерода и добавлении на его место атома азота) лазерным лучом. Лазер локально меняет заряд NV-центров с отрицательного до нулевого, что влечет за собой изменение цвета участков поверхности алмаза при сканировании лазером невысокой мощности. Ученые нашли несколько различимых лазерным сканированием уровней флуоресценции, что повышает плотность записи, а отсутствие структурных изменений снимает ограничения на перезапись. Минусы этой технологии – высокая стоимость алмазов и псевдовечность носителя. Считывание размывает картину светлых и темных участков, из-за чего данные приходится перезаписывать снова и снова.
Вечные данные на кварцевых носителях
Фонд перспективных исследований (ФПИ) финансирует разработку кварцевых носителей с практически неограниченным сроком службы и объемом до 1 Тб: этого хватит, например, для записи большой части архивов Госфильмофонда России.
Ученые из РХТУ им. Д.И. Менделеева, работающие по проекту ФПИ, предложили наносить информацию лазером не на поверхность, а в объем кварцевого диска нанорешетками – так в одной точке записывается не один, а до пяти бит данных. Кварцевые диски, созданные на сегодняшний день в рамках проекта, вмещают 25 Гб информации и выживают при температуре около 1000℃ с последующим термоударом – сохраняют данные после пожара со сработавшей системой тушения без использования облачных хранилищ. Достаточно стереть копоть с дисков — и они снова готовы к работе. Для сравнения, диски аналогичной вместимости компании Millenniata с заявленным сроком жизни в 1000 лет, изготовленные из поликарбоната, разрушаются при температуре 130℃. В отличие от американской технологии, кварцевые диски — это вечный носитель в более строгом смысле слова: срок жизни носителя из кварца может измеряться тысячелетиями.
Почему же кварцевые диски и «вечные флешки» до сих пор не на рынке? Широкому использованию кварцевых дисков в качестве долговечных носителей информации мешают три проблемы, над решением которых работают ученые и разработчики в ходе проектов Фонда перспективных исследований: высокая стоимость записи, необходимость разработки с нуля технологии считывания, громоздкость и нестабильность оборудования. Эти барьеры стоят между успешной экспериментальной записью данных в алмаз или кварц и возможностью «прогонять» экзотический носитель через 100 циклов чтения в день в архивном центре какой-нибудь городской библиотеки: перед выходом технологии в производство ученые должны создать стабильные устройства записи и чтения приемлемых размеров, снизить стоимость записи и доработать технологию чтения.
Петр Хенкин, руководитель проекта направления информационных исследований Фонда перспективных исследований, комментирует:
«Промышленная технология сильно отличается от экспериментальной, показавшей успешные результаты на лабораторном столе. Она должна обладать приемлемой стабильностью во времени и быть воспроизводимой: пользователь не должен подкручивать устройство и прикладывать усилия, чтобы оно работало. Сегодня запись информации на кварцевый диск уже происходит без участия человека, и мы можем записать полный диск за день, но когда запись идет в потоке и время ограничено часами, возникают прогнозируемые сложности – оборудование перегревается, работает с отклонениями. Новизна технологии также создает проблемы и при чтении данных: устройство для чтения информации с кварцевого диска создается полностью с нуля, и это откладывает выход разработки из лаборатории».
Процесс изготовления кварцевого диска. Фото: Фонд перспективных исследований.
В качестве иллюстрации приведем относительно недавний пример. В феврале 2016 года сотрудники Саутгемптонского университета записали Библию на кварцевый диск и подарили его генеральному секретарю ООН. Однако считать эти данные можно только в лаборатории, в которой этот диск создали, под микроскопом. Англичане считывают эти данные при помощи поляризационного микроскопа – делают снимок, отправляют на компьютер, считывают данные, затем делают следующий снимок. Скорость этого процесса – несколько байт в секунду.
Кроме описанных сложностей, физика кварцевого диска накладывает ограничения на стоимость записи. Кварц устойчив к высоким температурам, поэтому для записи нужны высокие энергии. Сегодня данные записывают при помощи фемтосекундного лазера, который стоит миллионы рублей, поэтому даже тогда, когда технология станет стабильной и удобной, на первых порах позволить себе запись на кварцевые диски смогут только крупные дата-центры и правительственные структуры.
Будущее технологии ФПИ вполне можно представить себе в формате B2B-центров записи и чтения, куда люди смогут приезжать со своими носителями и переписывать данные с HDD / SSD на оптические кварцевые диски, или B2G-архивов библиотек и медицинских учреждений. Возможно, когда-нибудь эти технологии будут применяться так же, как сегодня — «флешки» и «внешние жесткие диски»: можно вспомнить о том, что первые CD-приводы стоили очень дорого, однако со временем стоимость снизилась, размеры уменьшились, и за двадцать с небольшим лет мы получили современные компактные устройства.