Návrat magnetické pásky a DNA jako úložiště dat

VIDEO - Technologie autor: Ladislav Loukota

Již popáté za posledních 11 let překonali vědci společnosti IBM rekord v uchování velkého počtu digitálních dat v magnetické pásce. Jejich nové číslo představuje 201 GB na čtvereční palec – to je dvacetkrát více, než kolik dovolují dnešní komerčně dostupné pásky. V budoucnu by se tak mohly objevit pásky, které se sice vejdou malé do lidské dlaně, dovedou však uchovat až 330 TB dat. 

Cartridge s páskou IBM

Cartridge s páskou IBM,zdroj: IBM

Existuje slušná šance, že si i řada čtenářů tohoto textu pamatuje poslední fázi éry magnetických pásek ve formě kompaktních kazet a videokazet. Ačkoliv byly pásky poprvé vyžity pro záznam zvuku vyžity již v roce 1928, a kořeny technologie sahají až do roku 1888, komerčního rozšíření se dočkaly v průběhu 70. a 80. let, u nás pak ve větším teprve v 90. letech.

Povětšinou v této souvislosti mluvíme o audio a video záznamu, cartridge a další páskové formy se však používaly i pro uchovávání počítačových dat. I když byly později nahrazeny jinými formami magnetického a poté i elektronického či optického zápisu, společnosti jako Sony a IBM i nadále pokračovaly ve vývoji technologie magnetické pásky.

Jistě, pásky jsou citlivé vůči fyzickému poškození i magnetickému poli. Dokonce v běžné praxi donedávna disponovaly menší hustotou záznamu na čtvereční centimetr. Zároveň však ze svého principu disponují mnohonásobně větší místem pro záznam dat – tedy, pokud si uživatel může chvíli počkat.

Jak dokládá nová studie IBM, díky novému rekordu v hustotě záznamu je možné tento prostor násobně lépe využít.

Zpátky k páskám

K dosažení vyšší hustoty přitom nebylo potřeba žádných magických postupů. IBM se navýšení podařilo primárně díky vylepšení trojice tradičních technologií – novému algoritmu pro zpracování signálu, vylepšené hlavě s přesností na sedm nanometrů a inovativní technologie snížení tření hlavy. Jinými slovy, preciznější programování a preciznější konstrukce hardwaru stojící především na velkých zdrojích.

Neznamená to však nutně, že bychom se měli připravit na návrat éry pásky v běžném užití. Že budou dnešní flash disky nahrazeny modernějšími kazety, sice není vyloučeno, odborníci z IBM však vidí potenciální užití někde trochu jinde.

"Páska byla tradičně používána pro video archivy, zálohování a repliky pro obnovu po havárii. Nyní se možnost rozšiřuje také o aplikace na provoz v cloudu," uvedl Evangelos Eleftheriou z IBM Fellow. "Ačkoliv naše nová páska bude stát o trochu více než běžná komerční páska využívající bariový ferit, potenciál takto velké kapacity činí cenu za TB velmi atraktivní."

Budoucnost dat již dnes

Mají však pásky skutečně šanci konkurovat novějším, experimentálním nápadům na ukládání dat? Hlad po více datech neustává – s vyšší kvalitou a dostupností internetového připojení naopak požadavky na data strmě rostou.

S tím, jak se datová úložiště stávají stále výdělečnějším typem podnikání, jde kupředu i výzkum hledající možné nové typy ukládání dat. Mnohdy se tak ven dostanou informace o experimentálních vynálezech, jejich možné nasazení je však nejspíše ještě vzdálené celé dekády.

Zřejmě nejexotičtěji zní možnost ukládat digitální data do DNA. Na první úspěšný pokus tohoto druhu došlo teprve v roce 2012, o praktice se však teoreticky spekulovalo déle - když nic jiného, DNA živých organismů samo o sobě je vlastně nejdéle existující úložiště dat na Zemi.

Problém je, že digitální data jsou dnes pokusně do DNA ukládána v mnoha kopiích, jejich degradace je totiž extrémní. Zápis a čtení je navíc inherentně dlouhý proces trvající celé hodiny. Pokud mají pásky nevýhodu v pomalejším přístupu, u DNA je a bude tato nevýhoda řádově vyšší. Leccos bude možná jednou řešit sofistikovanější algoritmus pro čtení a zápis, spíše se však zdá, že DNA bude možná jednoho dne solidní volba pro zálohování dat, ale špatná pro jejich okamžitý přístup.

Další teoretické technologie jako holografická data nebo dokonce zápis do spinu elementárních částic, jsou pak ještě vzdálenější hudbou budoucnosti. Pro nejbližší dekádu či dvě tak zřejmě zůstaneme u dnes používaných možností, občas trochu vylepšených o mírný pokrok v mezích slušných mravů a zákonů fyziky.

Společnost Western Digital například před třemi lety oznámila vývoj tradičního pevného disku, který však namísto vzduchu využíval jako atmosféru helium – menší odpor a vyšší hlad jim tak dovolily přidat více prostoru pro více disků. Nejde o novou technologii, jenom kreativní inovaci v rámci technologie starší, přesto mohou podobné inovace přinášet hmatatelné výsledky.

Právě proto zní novinka z IBM tak sympaticky – s magnetickými páskami mají inženýři roky zkušeností. Víme, jak je vyrábět ve velkém, dokonce i víme, jak s nimi bezpečně zacházet a udržovat je. Pokud jim uvěří i investoři a podnikatelé, vylepšené pásky by se skutečně mohly stát významným činitelem v dalším růstu datové kapacity, alespoň než se dočkáme futurističtějších možností.

Tagy: moderní technologie věda a technika věda a poznání inovace a technologie

Zdroje: Vlastní