Quanti dati produce il mondo e dove sono tutti archiviati

Quanti dati produce il mondo e dove sono tutti archiviatiUn data center. Shutterstock / mkfilm

Gli antichi umani immagazzinavano informazioni nelle pitture rupestri, le più antiche che conosciamo sono finite Anni 40,000 anni. Con l'evoluzione degli esseri umani, l'emergere delle lingue e l'invenzione della scrittura portarono a memorizzare informazioni dettagliate in varie forme scritte, culminando con l'invenzione della carta in Cina intorno al I secolo d.C..

I più antichi libri stampati sono apparsi in Cina tra AD600 e AD900. Per oltre un millennio, i libri sono rimasti la principale fonte di archiviazione delle informazioni.

Gli esseri umani hanno raggiunto un maggiore sviluppo tecnologico negli ultimi 150 anni rispetto ai 2,000 anni precedenti. Probabilmente uno degli sviluppi più importanti nella storia umana è stata l'invenzione dell'elettronica digitale.

Dalla scoperta del transistor nel 1947 e del microchip integrato nel 1956, la nostra società ha subito un cambiamento. In poco più di 50 anni, abbiamo raggiunto una potenza di calcolo senza precedenti, tecnologie wireless, Internet, intelligenza artificiale e progressi nelle tecnologie di visualizzazione, comunicazioni mobili, trasporti, genetica, medicina ed esplorazione spaziale.

Ancora più importante, l'introduzione dell'archiviazione dei dati digitali ha cambiato anche il modo in cui produciamo, manipoliamo e archiviamo le informazioni. Il punto di transizione è avvenuto nel 1996 quando è diventata l'archiviazione digitale più conveniente per memorizzare informazioni rispetto alla carta.

Le tecnologie di archiviazione dei dati digitali sono molto diverse. I più importanti sono l'archiviazione magnetica (HDD, nastro), i dischi ottici (CD, DVD, Blu-Ray) e le memorie a semiconduttore (SSD, unità flash). Ogni tipo di memoria è più utile per applicazioni specifiche.

Le memorie a semiconduttore sono la scelta preferita per l'elettronica portatile, l'archiviazione ottica è utilizzata principalmente per film, software e giochi, mentre l'archiviazione magnetica dei dati rimane la tecnologia dominante per l'archiviazione di informazioni ad alta capacità, inclusi personal computer e server di dati.

Tutte le tecnologie di archiviazione dei dati digitali operano sugli stessi principi. I bit di informazioni possono essere memorizzati in qualsiasi materiale contenente due stati fisici distintivi e commutabili. Nel codice binario, le informazioni digitali vengono memorizzate come uno e zero, noti anche come bit. Otto bit formano un byte.

Uno zero logico o uno è assegnato a ogni stato fisico. Più piccoli sono questi stati fisici, più bit possono essere impacchettati nel dispositivo di memorizzazione. La larghezza dei bit digitali oggi è di circa 30-XNUMX nanometri (miliardesimi di metro). Questi dispositivi sono molto complessi perché lo sviluppo di dispositivi in ​​grado di memorizzare informazioni su questa scala richiede il controllo dei materiali a livello atomico.

Big dati

L'informazione digitale è diventata così radicata in tutti gli aspetti della nostra vita e della società, che la recente crescita nella produzione di informazioni sembra inarrestabile. Ogni giorno sulla Terra generiamo 500 milioni di tweet, 294 miliardi di email, 4 milioni di gigabyte dei dati di Facebook, 65 miliardi di messaggi WhatsApp e per 720,000 ore di nuovi contenuti aggiunti ogni giorno su YouTube.

in 2018, la quantità totale di dati creati, acquisiti, copiati e consumati nel mondo era di 33 zettabyte (ZB), l'equivalente di 33 trilioni di gigabyte. Questo numero è cresciuto fino a 59ZB nel 2020 e si prevede che raggiungerà l'incredibile cifra di 175ZB entro il 2025. Uno zettabyte equivale a 8,000,000,000,000,000,000,000 di bit.

Per aiutare a visualizzare questi numeri, immaginiamo che ogni bit sia una moneta da £ 1, che ha uno spessore di circa 3 mm (0.1 pollici). Uno ZB composto da una pila di monete sarebbe 2,550 anni luce. Questo può portarti al sistema stellare più vicino, Alpha Centauri, 600 volte. Attualmente, ogni anno produciamo 59 volte quella quantità di dati e il tasso di crescita composto stimato è intorno a 61%.

Archivio dati

La maggior parte delle informazioni digitali viene memorizzata in tre tipi di posizione. Il primo è la raccolta globale di quelli che vengono chiamati endpoint, che includono tutti i dispositivi Internet of Things, PC, smartphone e tutti gli altri dispositivi di archiviazione delle informazioni. Il secondo è il confine, che include infrastrutture come ripetitori di telefonia mobile, server istituzionali e uffici, come università, uffici governativi, banche e fabbriche. In terzo luogo, la maggior parte dei dati viene archiviata in ciò che è noto come core: data server tradizionali e data center cloud.

Ci sono in giro 600 data center iperscalabili - quelli con oltre 5,000 server - nel mondo. Circa il 39% di loro si trova negli Stati Uniti, mentre Cina, Giappone, Regno Unito, Germania e Australia rappresentano circa il 30% del totale.

I più grandi server di dati al mondo sono China Telecom Data Center, a Hohhot, in Cina, che occupa 10.7 milioni di piedi quadrati e la Cittadella a Tahoe Reno, Nevada, che occupa 7.2 milioni di piedi quadrati e utilizza 815 megawatt di potenza.

Per soddisfare la domanda sempre crescente di archiviazione dei dati digitali, ogni due anni vengono costruiti circa 100 nuovi data center iperscalabili. Il mio recente studio ha esaminato queste tendenze e ha concluso che, a un tasso di crescita annuo del 50%, tra circa 150 anni il numero di bit digitali raggiungerebbe un valore impossibile, superando il numero di tutti gli atomi sulla Terra. Di 110 anni d'ora in poi, la potenza richiesta per sostenere questa produzione digitale supererà il consumo energetico totale del pianeta oggi.The Conversation

Circa l'autore

Melvin M. Vopson, Docente senior in fisica, Università di Portsmouth

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.


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