დიდი ოდენობით ინფორმაციის მინაში შენახვის ავტომატიზებულმა სისტემამ შეიძლება მონაცემთა ცენტრების მომავალი შეცვალოს.
მსოფლიო მონაცემებით მუშაობს, ინტერნეტიდან და უამრავი სამრეწველო სენსორით დაწყებული, ნაწილაკების შემჯახებლების სამეცნიერო მონაცემებით დამთავრებული; და ეს ყველაფერი უსაფრთხოდ და ეფექტიანად შენახვას საჭიროებს.
2014 წელს, ბრიტანეთის საუთჰემპტონის უნივერსიტეტის მკვლევარმა პიტერ კაზანსკიმ და მისმა კოლეგებმა აჩვენეს, რომ ლაზერებით შესაძლებელია მინის ნანოსტრუქტურებში ასობით ტერაბაიტის მოცულობის მონაცემის კოდირება. შესაბამისად, შექმნეს რითაც შექმნეს მონაცემთა შენახვის მეთოდი, რომელმაც შეიძლება სამყაროს ასაკზე მეტხანს გაძლოს.
მათი მეთოდი ზედმეტად არაპრაქტიკული იყო სამრეწველო მასშტაბებამდე გასაზრდელად, მაგრამ Microsoft-ის პროექტ Project Silica-ს მეცნიერმა რიჩარდ ბლეკმა და მისმა კოლეგებმა ახლახან წარმოადგინეს მინაზე დაფუძნებული ასეთივე ტექნოლოგია, რომელმაც შესაძლოა უახლოეს მომავალში მიგვიყვანოს მინის მონაცემთა გრძელვადიანი ბიბლიოთეკების შექმნამდე.
„მინას შეუძლია, გაუძლოს ექსტრემალურ ტემპერატურენს, ტენიანობას, ნაწილაკებსა და ელექტრომაგნიტურ ველებს. ამასთანავე, მინა დიდხანს ძლებს და არ საჭიროებს ყოველ რამდენიმე წელიწადში ერთხელ ჩანაცვლებას. შედეგად, ის უფრო მდგრადი ნივთიერებაა. დამზადებისთვის ცოტა ენერგიაა საჭიროა და ადვილია მისი ხელახლა გადამუშავება“, — ამბობს ბლეკი.
ჯგუფის მიერ შექმნილი პროცესი ფემტოწამიანი ლაზერებით იწყება, რომლებიც წამის კვადრილიონედის ხანგრძლივობის სინათლის იმპულსებს გამოყოფენ; ასე გარდაქმნიან მონაცემებს ციცქნა სტრუქტურებად, რომლებიც მინის თხელ ფენებად არის ამოტვიფრული. მონაცემთა ბიტების ამ სტრუქტურებად გარდაქმნისას, ჯგუფმა ასევე დაამატა დამატებითი ბიტები, რამაც უზრუნველყო წაკითხვისა და ჩაწერის ნაკლები შეცდომა.
მონაცემთა წაკითხვა შესაძლებელია მიკროსკოპისა და კამერის კომბინაციით, რომელთა სურათებიც შემდეგ გადის ნერვული ქსელის ალგორითმს, რომელიც ინფორმაციას უკან, ბიტებად გარდაქმნის. მთელი პროცესი ადვილად გასამეორებელი და ავტომატიზებული იყო და ქმნის რობოტულად მართულ მონაცემთა ობიექტების შემთხვევას.
120 მილიმეტრის სიგრძისა და 2 მილიმეტრის სისქის კვადრატული ფორმის მინაში მკვლევრებმა 4,8 ტერაბაიტის მოცულობის ინფორმაცია შეინახეს — რაც დაახლოებით 37 iPhone-ის მოცულობის ეკვივალენტია ერთი iPhone-ის მოცულობის დაახლოებით მესამედში.
აჩქარებული დაძველების ექსპერიმენტების საფუძველზე, როგორიცაა მინის გახურება ღუმელში, ჯგუფი ვარაუდობს, რომ მონაცემები სტაბილური და კითხვადი დარჩება 10 000 წელიწადზე დიდხანს 290°C ტემპერატურაზე და კიდევ უფრო დიდხანს ოთახის ტემპერატურაზე. ამას გარდა, მკვლევრებმა თავიანთი მეთოდი დატესტეს ბოროსილიკატურ მინაზე, რომელიც სტანდარტულ მინაზე უფრო იაფია, მაგრამ მხოლოდ ნაკლებად რთული მონაცემების დამუშავება შეუძლია.
კაზანსკი ამბობს, რომ Project Silica-ს მთავარი მიღწევა ისაა, რომ გვთავაზობს end-to-end სისტემას, რომლის მასშტაბირებაც შესაძლებელია მონაცემთა ცენტრების დონემდე. ასევე აღნიშნავს, რომ მინაზე დაფუძნებული მონაცემთა შენახვის სისტემის ფიზიკური პრინციპები უკვე თითქმის ათი წელია, რაც ცნობილია, მაგრამ ახალი კვლევა ადასტურებს, რომ შესაძლებელია მისი გარდაქმნა სიცოცხლისუნარიან ტექნოლოგიად.
Microsoft-ი ამ ტექნოლოგიით დაინტერესებული ერთადერთი კომპანია არ არის. კაზანსკიმ დააფუძნა კომპანია SPhotonix-ი, რომელმაც ადამიანის გენომი მინის ნატეხში შეინახა. ავსტრიული სტარტაპი Cerabyte ასევე გვთავაზობს დიდი ოდენობით ინფორმაციის შენახვას კერამიკისა და მინის ულტრათხელ ფენებში.
მიუხედავად ამისა, მაინც რჩება კითხვები. მაგალითად, უკვე არსებულ მონაცემთა ცენტრებში მინის ბიბლიოთეკების ინტეგრირების ხარჯი და ის, შეუძლია თუ არა Project Silica-ს ჯგუფს მათი მინების ტევადობის გაზრდა, რომელიც კაზანსკის ჯგუფის ნაშრომის მიხედვით, 360 ტერაბაიტამდე უნდა მიაღწიოს.
ბლეკი ამბობს, რომ ამ ეტაპზე, Project Silica-ს ყველაზე აშკარა პოტენციური გამოყენება შესაძლებელია ყველგან, სადაც საჭიროა მონაცემთა შენახვა საუკუნეების განმავლობაში, მაგალითად, ეროვნულ ბიბლიოთეკებში, სამეცნიერო საცავებში ან კულტურულ ჩანაწერებში.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია New Scientist-ის მიხედვით.
