SSD відходять у минуле: вчені створили унікальний диск на 1,6 петабіт розміром із DVD

Вчені з Шанхайського університету науки і технологій та Пекінського університету використовували 3D-оптичну архітектуру зберігання даних для досягнення петабітної ємності. Технологія дає змогу зберігати в 24 рази більше даних, ніж більшість сучасних жорстких дисків, відкриваючи шлях до енергоефективних і економічних центрів обробки даних (ЦОД), передає SCMP.

Носій, створений дослідниками з КРН, може зберігати в 10 000 разів більше даних, ніж диск Blu-ray. Пристрій сприяє економії місця для зберігання інформації, скороченню енергоспоживання, що вкрай важливо в епоху великих даних і штучного інтелекту (ШІ). Якщо бути точними, то диск вміщує приблизно 5,8 млрд вебсторінок. Для порівняння: якби дані зберігалися на жорстких дисках ємністю 1 терабайт, пристрої займали б площу розміром із середній ігровий майданчик.

Вчені зазначили, що нова технологія дає змогу досягти зберігання даних на рівні ексабітів, що досягається шляхом об'єднання нанодисків у масиви. Вони стверджують, що їхня розробка вкрай важлива для великих ЦОД, які мають обмеження в розмірах. Для довідки: 1024 гігабайти дорівнюють 1 терабайту, 1024 терабайти становлять 1 петабіт, а 1024 петабайти становлять 1 ексабіт. За прогнозами міжнародного постачальника аналітичних даних International Data Corporation, до 2025 року глобальний обсяг даних сягне 175 зеттабайт (1 зеттабайт дорівнює 1 трлн гігабайт).

Оптичне сховище даних (ODS) працює на основі світла. Такий самий метод зберігання використовується для DVD. Він економічно ефективний і довговічний, але його ємність обмежена, оскільки дані зазвичай зберігаються в одному шарі. Цю проблему розв'язали, створивши тривимірну архітектуру для зберігання даних на сотнях шарів замість одного, внаслідок чого ємність оптичного сховища даних уперше сягнула петабітного рівня.

Шари диска перебували на відстані всього 1 мікрометра один від одного, що давало йому змогу залишатися таким же тонким, як звичайний DVD. Вчені записували і зчитували дані за допомогою лазерних променів.

"Ємність ODS становить до 1,6 петабіт (1,6 петабіт = 200 терабайт, — ред.) для площі диска розміром з DVD завдяки запису 100 шарів на обох боках ультратонкого диска", — заявили дослідники, додавши, що він може зберігати в 24 рази більше даних, ніж найсучасніші на сьогодні жорсткі диски.

Розробники впевнені, що зможуть побудувати ЦОД ексабітного рівня, який би зайняв одну кімнату, а не цілий стадіон, об'єднавши разом 1000 нанодисків петабітного рівня.

Також відомо, що ЦОД потрібна величезна кількість енергії, крім того, вони виділяють величезну кількість тепла, внаслідок чого витрачається ще більше енергії для охолодження. Згідно з даними Національного енергетичного управління КНР, загальне споживання електроенергії ЦОД країни у 2022 році склало 270 млрд кВт-год. Іншими словами, споживання склало майже 3% від загального споживання електроенергії в Китаї.

Однак нова технологія забезпечить більш енергоефективне зберігання даних. Енергія потрібна тільки тоді, коли дані записуються на диск або зчитуються з нього, але не для зберігання. Носії нового типу можуть прослужити від 50 до 100 років, на відміну від жорстких дисків, що вимагають переміщення даних на новий пристрій кожні 5-10 років.

Жорсткі диски також можуть вийти з ладу через фізичне ушкодження, наприклад, під час падіння або впливу надмірної вологості, а нові носії — ні.

Вчені сподіваються, що їм вдасться комерціалізувати технологію в найближчому майбутньому.

Раніше ми писали про те, що просте "скельце" зберігатиме дані 10 000 років. Скляний носій інформації Microsft Silica не боїться хакерських атак, а тому може використовуватися в таких сферах, як фінанси, наукові дослідження та охорона здоров'я.