какой материальный накопитель носитель и передатчик информации до сих пор является самым надежным
«Вечная флешка»: как создать надежный носитель, который сохранит данные на тысячи лет
Срок службы компакт-дисков, SSD- и HDD-дисков не превышает 10-20 лет. При этом мировой объем данных растет на 40% каждый год, что стимулирует спрос на накопители, однако долговечность носителей оставляет желать лучшего. Большая часть HDD перестают работать в течение нескольких лет: как правило, это связано с поломкой движущихся частей. Компакт-диски хранятся десятилетиями, но повышение температуры, влажности или механические повреждения делают доступ к информации затруднительным: поверхность диска отслаивается и легко царапается. SSD, рекламируемые сегодня как «неубиваемый» носитель, живут всего несколько лет, и обладают фиксированным количеством циклов перезаписи: циркулирующий внутри электрический заряд рано или поздно угасает даже в отсутствие активного доступа к содержимому. При этом ценность утраченной информации может быть очень высокой: например, это могут быть большие объемы технической документации или исторические архивы, восстановить которые будет невозможно.
www.ohmygeek.net
Хранить долго и недорого
Долгое хранение данных – проблема, в которой законы термодинамики работают против интересов человека. Носители выходят из строя, требуют расходов на поддержание оптимальных условий окружающей среды и теряют накопительные свойства. Регулярная замена SSD стоит серверам 0.5 доллара за 1 Гб, замена HDD обходится в 0.1 доллара за 1 Гб. По данным компании Cisco, к 2020 году совокупный объем хранимой в дата-центрах информации достигнет 6.6 зеттабайт, что означает 495 миллиардов долларов в год расходов индустрии на замену носителей. Предполагается, что разработка «вечных» носителей сэкономит дата-индустрии триллионы долларов в год.
К настоящему времени физики предложили несколько возможных решений этой проблемы: например, команда американских ученых записала информацию в пустоты алмаза, замещенные атомами азота, а российские ученые из проекта «Кварц» Фонда перспективных исследований (ФПИ) предложили хранить данные на кварцевых дисках. Срок жизни данных в обоих случаях превышает время жизни компакт-диска на порядки. Однако можно ли считать проблему решенной?
В 2016 году ученые из Университета Нью-Йорка записали информацию в алмазы при помощи флуоресценции. Исследователи изменили спектр излучения NV-центров алмаза (дефектов кристаллической решетки алмаза, возникающих при удалении атома углерода и добавлении на его место атома азота) лазерным лучом. Лазер локально меняет заряд NV-центров с отрицательного до нулевого, что влечет за собой изменение цвета участков поверхности алмаза при сканировании лазером невысокой мощности. Ученые нашли несколько различимых лазерным сканированием уровней флуоресценции, что повышает плотность записи, а отсутствие структурных изменений снимает ограничения на перезапись. Минусы этой технологии – высокая стоимость алмазов и псевдовечность носителя. Считывание размывает картину светлых и темных участков, из-за чего данные приходится перезаписывать снова и снова.
Вечные данные на кварцевых носителях
Фонд перспективных исследований (ФПИ) финансирует разработку кварцевых носителей с практически неограниченным сроком службы и объемом до 1 Тб: этого хватит, например, для записи большой части архивов Госфильмофонда России.
Ученые из РХТУ им. Д.И. Менделеева, работающие по проекту ФПИ, предложили наносить информацию лазером не на поверхность, а в объем кварцевого диска нанорешетками – так в одной точке записывается не один, а до пяти бит данных. Кварцевые диски, созданные на сегодняшний день в рамках проекта, вмещают 25 Гб информации и выживают при температуре около 1000℃ с последующим термоударом – сохраняют данные после пожара со сработавшей системой тушения без использования облачных хранилищ. Достаточно стереть копоть с дисков — и они снова готовы к работе. Для сравнения, диски аналогичной вместимости компании Millenniata с заявленным сроком жизни в 1000 лет, изготовленные из поликарбоната, разрушаются при температуре 130℃. В отличие от американской технологии, кварцевые диски — это вечный носитель в более строгом смысле слова: срок жизни носителя из кварца может измеряться тысячелетиями.
Почему же кварцевые диски и «вечные флешки» до сих пор не на рынке? Широкому использованию кварцевых дисков в качестве долговечных носителей информации мешают три проблемы, над решением которых работают ученые и разработчики в ходе проектов Фонда перспективных исследований: высокая стоимость записи, необходимость разработки с нуля технологии считывания, громоздкость и нестабильность оборудования. Эти барьеры стоят между успешной экспериментальной записью данных в алмаз или кварц и возможностью «прогонять» экзотический носитель через 100 циклов чтения в день в архивном центре какой-нибудь городской библиотеки: перед выходом технологии в производство ученые должны создать стабильные устройства записи и чтения приемлемых размеров, снизить стоимость записи и доработать технологию чтения.
Петр Хенкин, руководитель проекта направления информационных исследований Фонда перспективных исследований, комментирует:
«Промышленная технология сильно отличается от экспериментальной, показавшей успешные результаты на лабораторном столе. Она должна обладать приемлемой стабильностью во времени и быть воспроизводимой: пользователь не должен подкручивать устройство и прикладывать усилия, чтобы оно работало. Сегодня запись информации на кварцевый диск уже происходит без участия человека, и мы можем записать полный диск за день, но когда запись идет в потоке и время ограничено часами, возникают прогнозируемые сложности – оборудование перегревается, работает с отклонениями. Новизна технологии также создает проблемы и при чтении данных: устройство для чтения информации с кварцевого диска создается полностью с нуля, и это откладывает выход разработки из лаборатории».
Процесс изготовления кварцевого диска. Фото: Фонд перспективных исследований.
В качестве иллюстрации приведем относительно недавний пример. В феврале 2016 года сотрудники Саутгемптонского университета записали Библию на кварцевый диск и подарили его генеральному секретарю ООН. Однако считать эти данные можно только в лаборатории, в которой этот диск создали, под микроскопом. Англичане считывают эти данные при помощи поляризационного микроскопа – делают снимок, отправляют на компьютер, считывают данные, затем делают следующий снимок. Скорость этого процесса – несколько байт в секунду.
Кроме описанных сложностей, физика кварцевого диска накладывает ограничения на стоимость записи. Кварц устойчив к высоким температурам, поэтому для записи нужны высокие энергии. Сегодня данные записывают при помощи фемтосекундного лазера, который стоит миллионы рублей, поэтому даже тогда, когда технология станет стабильной и удобной, на первых порах позволить себе запись на кварцевые диски смогут только крупные дата-центры и правительственные структуры.
Будущее технологии ФПИ вполне можно представить себе в формате B2B-центров записи и чтения, куда люди смогут приезжать со своими носителями и переписывать данные с HDD / SSD на оптические кварцевые диски, или B2G-архивов библиотек и медицинских учреждений. Возможно, когда-нибудь эти технологии будут применяться так же, как сегодня — «флешки» и «внешние жесткие диски»: можно вспомнить о том, что первые CD-приводы стоили очень дорого, однако со временем стоимость снизилась, размеры уменьшились, и за двадцать с небольшим лет мы получили современные компактные устройства.
Выбираем способ хранения данных и важной информации: руководство Overclockers.ru
Оглавление
Вступление
реклама
Выбор устройства для хранения информации в 2017 году – это очень и очень спорная тема. Прошли уж те времена, когда можно было выбирать только из жестких дисков небольшого объема или компакт-дисков (для мажоров, ага): сегодня спектр решений для хранения данных велик, как никогда.
Для начала определимся с тем, а зачем нам, собственно, что-то хранить – в эпоху интернета? Когда все «в небесах» – в облаках?
В первую очередь сегодня мы погребены под обилием информации. Петабайты нужных и ненужных (чаще) данных обрушиваются на нас снежной лавиной, и здесь речь идет даже не о новостях, а о данных физических: фотографиях, гигантском количестве пиратской и не очень музыки и фильмов. Сюда же отнесем и приложения, «которые когда-нибудь пригодятся»; фильмы, которые посмотрели один раз, «может быть, посмотрю во второй»… Не все же все удаляют, верно? Встает вопрос о том, где все это хранить.
Потом – «бэкапы». Опять же, ни для кого не секрет, что современные и самые дешевые с точки зрения фактора «цена за мегабайт» жесткие диски (традиционные, «блинные») страдают от низкого качества. К примеру, у меня настроено почти полное ежедневное зеркалирование системного жесткого диска и диска с данными на идентичные по объему модели. Почему? Именно потому, что «полететь в голубые небеса» может любой «винчестер» в любое время и в любом месте.
Увы, но сегодняшнее общество потребления признает только то, что стоит дешево, служит недолго и умирает быстро. Поэтому надежные жесткие диски конца 1990-х годов (а у меня до сих пор жив HDD IBM 1998 года выпуска – как раритет!) остались легендами, в которые современные 128-битные люди уже не верят. С другой стороны, на рубеже веков лично у меня померло два «винчестера» Quantum, поэтому надежность зависела и от производителя. Кстати, наследники Quantum в энном поколении ныне известны под именем Seagate. Информация просто для размышления.
Одним словом, хранение данных все равно актуально, и интернет этого не заменит.
Самый надежный носитель информации
Доброго дня уважаемые Хабрчане!
В давно, в свое время я думал что наличие бэкапа на дополнительном жестком диске или на сетевой папке или еще где-то (учитывая то там raid) на 100% обеспечит возможность восстановления утерянных данных. Как я был неправ…… Тому виной была самоуверенность, думал что переписав часть на болванки и положив в темный-темный шкаф все будет хорошо.
Прошло несколько лет и налоговой потребовалась бухгалтерская информация 3-4 летней давности (при том, что срок хранения финансовой информации составляет 5 лет, а персональных данных 75 ЛЕТ. ). Рассказывать про то, что в самый последний момент выяснилось, что raid сломался, диски переписаны, болванки не читаются я не буду – будет слишком много звуков “3.14159….” которые я выслушал от руководства.
Но я сделал для себя вывод, что к резервному копированию надо подходить с особой осторожностью, начиная от регламента резервного копирования и заканчивая выбором носителей хранения обеспечивающий надежный, в смысле, возможности восстановления информации спустя длительный промежуток времени в первозданном состоянии.
Многие производителе уверяют, что время жизни информации на их продуктах (cd / dvd / hdd) может составлять десятки лет, хотя на практике это не так.
Мой выбор, конечно, остановился на ленточных носителях, они долговечнее и по условиям хранения и по времени этому хранению. Сейчас я использую: 
Ииметь backup данных на жестких дисках или cd/dvd дисках – это не вариант. Нормальное резервное копирование (на сегодняшний день) должно обязано быть реализовано на ленточных библиотеках с магнитными лентами. (про то, что по толковому резервное копирование делается многоуровневое — сначала на HDD а потом и на ленты для наличия оперативного backup’a останавливается не буду )
Остановлюсь еще на одном критерии – не надо гоняться за дешевизной!
P.S. Вообще, если что-то очень, ну очень ценное (root пароль), то выбив его на камне можно получить… 
Говорят этим ”данным” 27000 лет)
Хотя камень это хорошо, но не удобно 🙂 так, что пока для надежного хранения пользуйтесь лентами )
Осталось, спросить Вас, используете ли Вы ленточные библиотеки?
Какой носитель надежнее для хранения информации?
Простой 4 комментария
Я бы делал ставку на HDD, а так же собрал бы систему на материнке поддерживающей память с поддержкой ECC. Дело в том что при организации хранения данных любой носитель рассматривается как ненадежный. Поэтому собираете обычный ПК, с корпусом в который помещается до 6 дисков, а далее делаете следующее:
1 диск под систему, это может быть и SSD
4 диска HDD одинаковой емкости под RAID-массив, будете ли вы делать 5/10
1 диск HDD/SSD объемом равным разделу на 4-х дисках (или дополнительный RAID-массив, если не получается обойтись одним) под горячие/ежедневные бэкапы
1 RAID-массив на внешнем ПК/NAS для хранения еженедельных архивов, включаемый только на время такой архивации.
при этом для больших объемов информации HDD медленны, у меня 2.6Тб бэкапит порядка 8-10часов, в зависимости от нагрузки. SSD будут быстрее, но и дороже, а так же если хранить вдолгую. лично у меня есть к ним вопросы. В плане восстановления информации HDD предпочтительнее и имеют больше возможностей, т.к. после TRIM восстановить что-либо на SSD невозможно. C HDD другая проблема, для того что бы не размагнитились диски необходимо 1 раз в несколько лет (2-4года) полностью удалять все файлы и разворачивать на носителе, в идеале развернуть на другом диске, сравнить контрольные суммы и если нет проблем, то заменить оригинал, если проблемы есть, то их устранить и заменить оригинал.
коллекцию фильмов, музыки и разных других материалов.
truenas zfs raidz2 ecc память HDD
Оно само будет восстанавливать ошибки и проводить коррекцию
Налейте кофе и расслабьтесь
И через 10-15 лет, когда придет время менять железо спокойно все это переедет на другое и не будет проблем
Никаких SSD, BD и других ругательств
Начать надо с того, что вопрос поставлен неверно 🙂
Задача какова? Что в ней главное? Сохранность в течение N лет? Возможность использования в течение этого периода? Безопасность хранения? Надежность хранения?
10 лет не большой срок, современные hdd или магнитные накопители за такой срок не выходят из срока (оптические к сожалению выходят, вопрос выбора ‘правильного’ производителя), с другой стороны, если железка на грани возможности технологий, с ней наверняка могут произойти какие то деградации.
Но хуже всего не механическая деградация а забвение стандартов. Уже через десять лет возможно будет очень сложно найти читалку для к примеру магнитных накопителей, особенно если для экономии будешь выбирать уже устаревающий стандарт (они дешевле).
при покупке сравнимого объема дисков где то через два года хранения стоимость облачного начнет превышать стоимость покупного с учетом raid
Если речь не про «записать и забыть», то берёшь любой сервер/NAS, и на него грузишь всю свою библиотеку.
Нужно будет ещё настроить, чтобы при выходе из строя одного-двух любых дисков данные оставались целы.
Тогда нужно будет просто кормить его электричеством и менять раз в N-лет диски.
А так, если говорить про супер-долгосрочное хранение без питания, то простым смертным оно не доступно.
Вроде пока ничего кроме записи на стеклянные пластинки не придумали.
Стоит ещё беспокоиться о том, чтобы вы имели возможность прочитать записанные данные через 20 лет.
А то к тому времени может уже и устройств для чтения оптических дисков не останется.
philippfilippov, Опять же у меня есть обширная коллекция dvd дисков (музыка, фильмы). Но в новом компе нет dvd-привода. Я его не покупаю просто за ненадобностью, после того, как последний вышел из строя. Dvd плеер для телека тоже выкинул лет пять назад. Так и лежат диски мертвым грузом. Учитывая, что лежат они в шкафу, без воздействия света, каждый в отдельной упаковке, думаю, что читаться должны. Только проверить нет возможности =)
Я бы для хранения выбрал NAS на HDD дисках (дешевле чем ssd). Раз в год можно включать, проверять архив. Может софт есть какой, чтобы «обновлять намагниченность».
Может софт есть какой, чтобы «обновлять намагниченность».
Разработчик и производитель этих дисков, компания Millenniata, Inc. заявляет, что данные, записанные на такой диск, могут сохраниться на нём в течение 1000 лет
Для записи на M-DISC нужен специальный привод с поддержкой этой функции, но чтение записанных дисков возможно и на обычном DVD- или BD-приводе.
для хранения информации — HDD, SSD или BD-Disk?