چه مقدار داده تولید می کنیم و آنها در کجا ذخیره شده اند؟

چه مقدار داده تولید می کنیم و آنها در کجا ذخیره شده اند؟

5 مه 2021توسط Melvin M. Vopson

انسان های باستان اطلاعات را در نقاشی های غارهای محل زندگیشان ذخیره می کردند ، قدیمی ترین آنها را می توان با قدمت بیش از 40000 سال دانست. همزمان با تکامل انسان ، ظهور زبانها و اختراع نوشتن باعث شد که اطلاعات دقیق به اشکال مختلف مکتوب ذخیره شود و این امر با اختراع کاغذ در چین در حدود قرن اول میلادی به اوج خود رسید.

قدیمی ترین کتاب های چاپی در چین بین سالهای AD600 و AD900 ظاهر شده اند. برای بیش از یک هزاره ، کتاب ها منبع اصلی ذخیره سازی اطلاعات بودند.

انسانها در 150 سال گذشته به میزانی بیشتر از 2000 سال گذشته به پیشرفت فناوری دست یافتند. مسلماً یکی از مهمترین تحولات تاریخ بشر اختراع الکترونیک و دیجیتال بود.

از زمان کشف ترانزیستور در سال 1947 و ریز تراشه یکپارچه در سال 1956 ، جامعه ما تغییراتی را تجربه کرد. در مدت بیش از 50 سال ، ما به قدرت محاسبات بی سابقه ، فناوری های بی سیم ، اینترنت ، هوش مصنوعی و پیشرفت در فن آوری های نمایش ، ارتباطات سیار ، حمل و نقل ، ژنتیک ، پزشکی و اکتشافات فضایی دست یافته ایم.

از همه مهمتر ، معرفی ذخیره سازی اطلاعات دیجیتال همچنین نحوه تولید ، دستکاری و ذخیره اطلاعات را تغییر داد. نقطه عطف در سال 1996 اتفاق افتاد که ذخیره سازی دیجیتال برای ذخیره سازی اطلاعات از کاغذ مقرون به صرفه تر شد.

فناوری های ذخیره سازی داده های دیجیتال بسیار متنوع هستند. از جمله موارد قابل توجه می توان به ذخیره سازی مغناطیسی HDD ، نوار ​​، دیسک های نوری CD ، DVD ، Blu-Ray و حافظه های نیمه هادی SSD ، درایو فلش اشاره کرد. هر نوع حافظه برای برنامه های خاصی مفیدتر است.

حافظه های نیمه رسانا گزینه الکترونیکی قابل حمل هستند ، حافظه نوری بیشتر برای فیلم ها ، نرم افزارها و بازی ها مورد استفاده قرار می گیرد ، در حالی که ذخیره اطلاعات مغناطیسی همچنان فناوری غالب برای ذخیره اطلاعات با ظرفیت بالا ، از جمله رایانه های شخصی و سرورهای داده است.

تمام فناوری های ذخیره سازی داده های دیجیتال بر اساس همان اصول عمل می کنند. بیت اطلاعات را می توان در هر ماده ای شامل دو حالت فیزیکی متمایز و قابل تغییر ذخیره کرد. در کد باینری ، اطلاعات دیجیتالی به صورت یک و صفر ذخیره می شوند که به آنها بیت نیز می گویند. هشت بیت یک بایت تشکیل می دهد.

به هر حالت فیزیکی یک صفر یا یک منطقی اختصاص می یابد. هرچه این حالت های فیزیکی کوچکتر باشند ، می توان بیت بیشتری را در دستگاه ذخیره سازی قرار داد. عرض بیت های دیجیتالی امروز حدود ده تا 30 نانومتر (میلیاردیمم متر) است. این دستگاه ها بسیار پیچیده هستند زیرا توسعه دستگاه هایی که توانایی ذخیره اطلاعات در این مقیاس را دارند نیاز به کنترل مواد در سطح اتمی دارد.

اطلاعات بزرگ

اطلاعات دیجیتال در تمام جنبه های زندگی و جامعه ما چنان جا افتاده است که رشد اخیر تولید اطلاعات غیرقابل توقف به نظر می رسد. هر روز بر روی زمین 500 میلیون توییت ، 294 میلیارد ایمیل ، 4 میلیون گیگابایت داده فیس بوک ، 65 میلیارد پیام WhatsApp و 720،000 ساعت محتوای جدید روزانه در YouTube تولید می کنیم.

در سال 2018 ، کل داده های ایجاد شده ، ضبط ، کپی و مصرف شده در جهان 33 زتابایت (ZB) بود – معادل 33 ​​تریلیون گیگابایت. این داده ها در سال 2020 به 59ZB رسید و پیش بینی می شود تا سال 2025 به 175ZB  برسد. یک zettabyte

 ،000،000،000،000،000،000،000،8000   بیت است.

ذخیره اطلاعات

بیشتر اطلاعات دیجیتالی در سه نوع مکان ذخیره می شوند. ابتدا مجموعه جهانی از نقاط انتهایی نامیده می شود که شامل همه اینترنت اشیا ، رایانه های شخصی ، تلفن های هوشمند و سایر دستگاههای ذخیره اطلاعات است. دوم ، لبه است که شامل زیرساخت هایی مانند برج های سلول ، سرورهای سازمانی و دفاتر ، مانند دانشگاه ها ، ادارات دولتی ، بانک ها و کارخانه ها است. سوم ، بیشتر داده ها در آنچه به عنوان هسته شناخته می شود ذخیره می شوند – سرورهای داده سنتی و مراکز داده ابری.

حدود 600 مرکز داده فوق مقیاس – مراکز با بیش از 5000 سرور – در جهان وجود دارد. حدود 39٪ از آنها در ایالات متحده هستند ، در حالی که چین ، ژاپن ، انگلیس ، آلمان و استرالیا حدود 30٪ از کل را تشکیل می دهند.

بزرگترین سرورهای داده در جهان China Telecom Data Center در Hohhot ، چین است که 10.7 میلیون فوت مربع را اشغال می کند و The Citadel در Tahoe Reno ، نوادا که 7.2 میلیون فوت مربع را اشغال می کند و از 815 مگاوات نیرو استفاده می کند.

برای تأمین تقاضای روزافزون برای ذخیره سازی اطلاعات دیجیتال ، هر دو سال حدود 100 مرکز داده فوق مقیاس جدید ساخته می شود. مطالعه اخیر این روندها را بررسی کرد ه و نتیجه گرفت که با حدود 50 درصد رشد سالانه ، در حدود 150 سال دیگر تعداد بیت های دیجیتال به یک مقدار غیرممکن می رسد که بیش از تعداد همه اتم های کره زمین است. حدود 110 سال دیگر ، قدرت مورد نیاز برای حفظ این تولید دیجیتال بیش از کل مصرف انرژی سیاره ای امروز است.