Створено носії, здатні зберігати дані тисячі років

Компанія Millenniata за весь час свого існування не випустила ще жодного продукту. У певному сенсі, компанія до цього є стартапом, практично цілком складається з власних амбіцій. Проте 8 серпня новини про розробку цієї компанії - нового диску для зберігання інформації - облетіли весь світ. Причин тому було відразу дві: по-перше, підтримує розробку, що отримала ім'я M-Disc, ні багато ні мало компанія LG, по-друге, за запевненням творців, нові диски здатні зберігати інформацію тисячоліттями.

Трохи історії

У романі Курта Воннегута "Сирени Титана" робот Село спілкувався з рідною планетою Тральфамадор за допомогою людської цивілізації. У певному сенсі, вся людська раса виступала в якості одного гігантського пристрої для зберігання і передачі даних. Незважаючи на легкий відтінок мізантропії, ідея з зберіганням інформації у вигляді цілої цивілізації за умови достатньої живучості виду має сенс - все-таки людство живе не одну тисячу років (інша справа, якщо співвіднести початок процесу запису з початком формування людської раси, то система виходить не самою оптимальною).

Однак самі люди, позбавлені тральфамадорской технології, змушені задовольнятися більш примітивними інструментами, які лише в деяких випадках можуть похвалитися непоганий живучістю. Так, наприклад, вік найдавніших зразків наскального живопису, виявлених у печері Шові на півдні Франції, становить 35 тисяч років, а шумерські глиняні таблички протрималися 4,6 тисячі років. З більш сучасних способів зберігання інформації можна, серед іншого, згадати британську "Книгу Страшного суду", деякі екземпляри якої, написані на пергаменті, прожили більше дев'яти сотень років.

Чим ближче ми до цього часу, тим більш очевидними стають дві тенденції. По-перше, інформації стає більше, а по-друге, способи її зберігання стають все менш зносостійкими. Так, наприклад, паперові книги, на відміну від написаних на пергаменті, живуть всього кілька сотень років, а, наприклад, сучасні фотографії на серебросодержащий папері здатні протриматися, за словами виробників, до 100 років при правильних умовах зберігання.

Цей же ефект спостерігається й при зберіганні відео-і звукової інформації. Наприклад, вінілові диски, за твердженням меломанів, при правильному зберіганні можуть "жити" практично вічно (правда, якість запису падає вже після приблизно 100 прослуховувань). У свою чергу, магнітні касети здатні зберігати інформацію близько 30 років, у той час як спеціальні види плівки і картриджі (професійні варіанти D3 і DLT cartridge) можуть жити до 50 і 75 років відповідно. При цьому, щоправда, магнітні записи, на відміну від вінілу, треба оберігати від впливу електромагнітного випромінювання. Що стосується відео, то колись популярні відеокасети VHS починають втрачати якість вже через 15-20 років (у кілька разів довше живуть професійні касети Betacam).

Інформаційне Середньовіччя

Максимальна щільність запису інформації була досягнута в 1990 році за допомогою переміщення окремих атомів. Вона становить близько 100 терабіт на квадратний дюйм, проте інформація живе близько 10-11 секунд.

Наш час Асоціація мережевих технологій зберігання назвала інформаційними середніми століттями. Справа в тому, що перехід "на цифру" привів не тільки до значного стрибка в щільності запису інформації, а й до різкого зниження середнього часу її життя. Справа ускладнюється і неймовірними обсягами даних, які доводиться зберігати - треба розуміти, що багато документів, наприклад, в урядових організаціях, зобов'язані зберігатися багато десятиліть.

Які ж способи зберігання інформації є в розпорядженні сучасної людини? По-перше, є жорсткий диск. Пристрій це вкрай і вкрай ненадійна - велика кількість рухомих деталей і крихкість гарантують йому середній час життя (до першої поломки) близько 5 років. Тобто, якщо певна важлива інформація зберігається на жорстких дисках, то її необхідно перезаписувати кожні п'ять років (насправді - краще щороку). Альтернативним варіантом може служити онлайн-сховище, де дані розподіляються між декількома серверами, стан яких постійно моніториться. Разом з тим, подібна система є надійною, поки є інтернет, а станься, наприклад, велика війна чи масштабна криза, і дані можуть загинути із-за не вчасно відключилася електрика. Хоча, варто повторитися, для зберігання загальнодоступних даних онлайн-сховища - оптимальний варіант.

Про CD і DVD можна навіть і не говорити. Спочатку виробники обіцяли, що ці формати зможуть зберігати дані до 100 років. Кілька років практичного використання показали, що диски під впливом вологості, ультрафіолету і багатьох інших чинників починають руйнуватися набагато швидше (наприклад, пластик відшаровується від металевої підкладки). Згідно з оновленими специфікаціям, подібні диски живуть (мова йде про найдорожчі варіантах із золотою підкладкою) 5-10 років, а перезаписуються цілком можуть не протриматися й року. Наприклад, святкуючи 900-річний ювілей вже згадуваній вище "Книги Страшного суду" BBC зробила цифрову копію на лазерному диску (предка сучасних CD), яку через 20 років довелося терміново переписувати через те, що носій прийшов в непридатність.

За зовсім іншим причинам перестають працювати флешки - їх вистачає приблизно на 5 років, при цьому як архівуються пристроїв використовувати їх не рекомендується в принципі. Справа в тому, що ушкодження, наприклад, CD призводить до втрати лише частини даних, у той час як флешка "гине" цілком. У неї, правда, є старший брат - твердотільний жорсткий диск, який живе 10 років, однак і цього недостатньо для тривалого зберігання даних. В результаті, найбільш прийнятним варіантом з існуючих нині форматів (за винятком тих самих професійних касет) можна вважати магніто-оптичні диски. Ці диски, які за швидкістю запису і обсягом зберігаються даних значно поступаються сучасним маложівущім колегам, мають гарантований термін життя близько 100 років.

Нарешті, щоб остаточно добити віру читача в сучасні формати зберігання даних, потрібно нагадати, що виробники забезпечують підтримку власного обладнання обмежений час. Тому, використовуючи якусь хитру систему архівації (скажімо, магнітооптика), можна опинитися в ситуації, коли дані є, а прочитати їх ні на чому.

M-Disc

У 2009 році вченим вдалося отримати порожнисті вуглецеві нанотрубки, усередині яких розташовується найдрібніший залізний фрагмент. Виявилося, що, докладаючи різниця потенціалів до кінців трубки, вони можуть рухати металеву частинку усередині. Ці ж імпульси можна використовувати для з'ясування місцеположення фрагмента. За словами дослідників, використання подібних нанотрубок як найпростіших запам'ятовуючих пристроїв дозволяє добитися безпрецедентної щільності запису даних - 16 гігабіт на один квадратний сантиметр. Крім цього творці кажуть, що подібне запам'ятовуючий пристрій зберігає стабільність протягом мільярда років.

Новий диск, який отримав назву M-Disc, призначений для читання в звичайному DVD-програвачі. Головне достоїнство диска - висока зносостійкість, яка підтверджена серією випробувань, проведених військовими на базі з озера Чіно. Справа в тому, що спочатку диск створювався в рамках оголошеного в 2009 році тендеру на розробку устаткування, що задовольняє потребам армії.

В рамках тесту диски, в кількості 25 штук, тричі поміщалися в спеціальну камеру, де вони піддавалися впливу температури в 85 градусів за Цельсієм при відносній вологості в 85 відсотків, а також світлового опромінення у всіх діапазонах. В результаті диски Millenniata стали єдиними з зразків, які не втратили взагалі ніяких даних. Більш того, за твердженням творців, самі диски здатні витримувати короткочасне вплив надвисоких і наднизьких температур.

Розрахунки творців показують, що при належному зберіганні подібний диск гарантовано здатний зберігати працездатність близько тисячі років (а так творці говорять і про 10 тисяч років). Причина подібної стійкості криється у використанні неорганічних матеріалів. Під час запису, яка виробляється за допомогою сильного лазера, на поверхні диска випалюються виїмки, які спікається і формують полікристали. Аналогічні з'єднання зустрічаються в багатьох гірських породах. Через це дослідники навіть назвали свій диск "кам'яним".

Замість висновку

Наскільки працездатним виявиться новий диск, покаже час. Разом з тим, участь в проекті такого монстра, як LG, дозволяє сподіватися, що у нової розробки є потенціал. Ось пара забавних рекламних роликів про новий диск. Зустрінемося через тисячоліття!