Ali Zemlja postaja smetišče podatkov?

Nedavna raziskava hiše IDC (https://www.idc.com/) je pokazala, da znaša ocena trenutno zasedenih diskovnih kapacitet na svetu 33 ZB (1 ZB = 1 Zetta bajt = 1.000.000.000.000.000.000.000 bajtov) oziroma 33 milijonov peta bajtov (PB). Do leta 2025 napovedujejo rast na količino 175 ZB. Na srečo proizvajalci diskovnih kapacitet sledijo razvoju nanotehnologij in zagotavljajo proizvodne zmogljivosti, ki zaenkrat še zadoščajo potrebam trga.

 

Glavni vzrok hitrega naraščanja diskovnih kapacitet pripisujejo IoT napravam, ki generirajo podatke, s katerimi opisujejo določeno okolje. Podatki lahko predstavljajo fizikalne vrednosti (temperatura, tlak, vlaga, električne jakosti, ….) ali multimedijo (slike, zvok, video). Vse skupaj se obdeluje z ogromno procesorsko močjo, kjer pridejo do izraza algoritmi umetne inteligence, končnemu uporabniku pa sistem postreže z odgovorom, ki ga je iskal.

 

S porastom podatkov pa se poleg samega skladiščenja pojavlja tudi izziv pri hitrosti dostopa do podatkov. SSD (Solid State Disk) tehnologija diskov je v zadnjih nekaj letih postala nekaj vsakdanjega. Dostopi do podatkov so se iz nekaj deset milisekund zmanjšali pod 1 ms. Če pa upoštevamo veliko količino sočasnih dostopov, kjer za vsako IO operacijo (IOPS) porabimo 1 ms, se pa ničkolikokrat znajdemo s predolgim čakanjem na svojo zahtevo.

 

 

Eden izmed krivcev počasnosti je lahko tudi transportna pot. Predstavljajte si zmogljive avtomobile na avtocesti, kjer je kolona vozil. Njihova moč motorjev ne pride do izraza, ker se nahaja v čakalni vrsti (queue). Poleg tega je razlika v količini prtljage ali tovoru, ki se po tej avtocesti prevaža. Tovornjaki prepeljejo bistveno več, kot avtomobili, kar se v računalniškemu svetu meri z velikostjo blokov (block size). Za prevoz vsebine tovornjaka bi za isto transportno pot morali uporabiti bistveno večjo količino avtomobilov, ki pa bi lahko na koncu povzročili zasedeno avtocesto in s tem zmanjšano hitrost oziroma podaljšan čas poti (latency).

 

Primeri govorijo o tem, da je tako kot pri vožnji z avtomobili precej podobnosti v računalniškemu svetu. Željo in potrebo po hitrejšemu delovanju je včasih težko potešiti. Zavedati se moramo, da obstajajo fizikalne omejitve materialov polprevodniških elementov, ki so bili pred 40 leti velikosti 10 µm, danes pa so velikosti naparjenih elementov 7 nm. Do leta 2020 pa je napovedana tehnologija 5 nm izdelave.

 

 

V kategorijo takšne velikosti (med 100 nm in 1 nm) sodijo na primer virusi, DNA, hemoglobin, molekule glukoze, … Gre za izredno majhne elektronske komponente, kjer je kvaliteta izdelave izjemnega pomembna, saj vsak takšen gradnik prispeva h končni stabilnosti in zanesljivosti izdelka.

 

Celotna veriga pa se začne še korak prej – pri pridobivanju silicijevega peska, ki je osnovni gradnik polprevodniških elementov. Več kot polovico te rude nakopljejo na Kitajskem, sledijo Rusija in Amerika.

 

 

In tako počasi pridemo do izzivov okoljevarstva, izkoriščanju naravnih virov ter vprašanj, kako dolgo bomo s takšnim tempom še lahko nadaljevali?