Скачок памяти китайской команды сократил емкость хранилища данных центра обработки данных до диска размером с DVD

«Эта технология позволяет достичь хранения на уровне эксабитов путем объединения нанодисков в массивы, что крайне важно в больших центрах обработки данных с ограниченным пространством», — написала команда в статье, опубликованной в рецензируемом журнале Nature в четверг.

Системы хранения энергии и интеллектуальные сети являются ключом к энергетическому переходу Китая

Ученые представляют Шанхайский университет науки и технологий, Пекинский университет, а также Шанхайский институт оптики и точной механики и Ключевую лабораторию фотохимии при Академии наук Китая.

В единицах хранения данных 1024 гигабайта равны 1 терабайту, 1024 терабайта составляют 1 петабит, а 1024 петабайта составляют 1 эксабит.

По прогнозам международного поставщика аналитических данных International Data Corporation, к 2025 году глобальный объем данных достигнет 175 зеттабайт. Один зеттабайт равен 1 триллиону гигабайт.

Оптическое хранилище данных (ODS) — это метод хранения данных на основе света, обычно используемый в DVD. Он экономически эффективен и долговечен, но его емкость ограничена, поскольку данные обычно хранятся в одном слое.

В новом исследовании Китайская команда заявили, что создали трехмерную архитектуру для хранения данных на сотнях слоев вместо одного, в результате чего емкость оптического хранилища данных впервые достигла петабитного уровня.

02:38

Поставщик Apple Foxconn построит «фабрики искусственного интеллекта» с использованием чипов и программного обеспечения лидера в области аппаратного обеспечения США Nvidia

Поставщик Apple Foxconn построит «фабрики искусственного интеллекта» с использованием чипов и программного обеспечения лидера в области аппаратного обеспечения США Nvidia

Слои диска находились на расстоянии всего 1 микрометра друг от друга, что позволяло ему оставаться таким же тонким, как обычный DVD. Ученые записывали и считывали данные с помощью лазерных лучей.

«ОДС имеет емкость до 1,6 [petabits] для площади диска размером с DVD за счет записи 100 слоев на обеих сторонах нашего ультратонкого диска», — заявили исследователи, добавив, что он может хранить в 24 раза больше данных, чем самые современные жесткие диски.

«Таким образом, станет возможным построить центр обработки данных эксабитного уровня внутри комнаты, а не пространства размером со стадион, путем объединения 1000 нанодисков петабитного уровня… в результате чего получится большое количество экономически эффективных эксабитных центров обработки данных».

Существующим центрам обработки данных для работы требуется огромное количество энергии, а внутренние устройства выделяют огромное количество тепла, что требует еще больше энергии для охлаждения.

По оценкам Международного энергетического агентства, центры обработки данных по всему миру потребляли около 1 процента от общего мирового спроса на электроэнергию в 2022 году.

В КитаеНациональная энергетическая администрация заявила, что общее потребление электроэнергии центрами обработки данных страны в 2022 году составило 270 миллиардов киловатт-часов, что почти в три раза превышает объем электроэнергии, произведенной в том же году гидроэлектростанциями «Три ущелья» — крупнейшей в мире электростанции. Потребление составило около 3 процентов от Общее потребление электроэнергии в Китае.

Команда заявила, что новая технология может свести к минимуму необходимость миграции данных — сложного процесса, который центры обработки данных должны выполнять каждые три-десять лет, подвергая данные риску подделки или потери.

Один из авторов, Вэнь Цзин, профессор Шанхайского университета науки и технологий, заявил, что новая технология обеспечит более энергоэффективное хранение данных.

«Энергия потребуется только тогда, когда данные записываются на диск или читаются с него, но не при хранении данных, благодаря присущим свойствам ODS», — сказал Вэнь.

«Диски также очень стабильны, поэтому особых требований к хранению нет. Ожидается, что новый диск прослужит от 50 до 100 лет, в отличие от жесткого диска, который требует перемещения данных на новое устройство каждые 5-10 лет», — сказала она.

Жесткие диски также могут выйти из строя из-за физического повреждения, например, при падении или воздействии чрезмерной влажности.

Вэнь сказал, что новые диски когда-нибудь позволят отдельным лицам и семьям создавать свои собственные базы данных с минимальными усилиями.

Китай запускает общенациональное исследование ресурсов данных, от компаний, занимающихся искусственным интеллектом, до полиции

«Раньше для работы с базой данных требовалось много места и инвестиций. Но в будущем семьи смогут иметь диск для хранения большого количества фотографий, видео и документов вместо того, чтобы сохранять их на множестве отдельных внешних жестких дисков», — сказала она.

Хотя рабочий процесс производства новых дисков совместим с существующей технологией DVD, Вэнь сказал, что команда продолжит повышать скорость и снижать энергопотребление, необходимое для записи и чтения данных с диска.

Они также будут работать над тем, чтобы сделать устройство для доступа к данным на диске более доступным, в надежде сделать его коммерчески доступным в ближайшем будущем, сказала она.

Перейти к эмитенту новости