Кристаллы памяти Супермена или технология 5D

1.

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
ДОКЛАД
«КРИСТАЛЛЫ ПАМЯТИ СУПЕРМЕНА ИЛИ ТЕХНОЛОГИЯ 5D»
Подготовили:
Шалагинов А.В., ст. преподаватель кафедры СИТиС МТУСИ
Струкова А.В., МТУСИ, студентка 4 курса группы БФИ1901,
Кареева В.В., МТУСИ, студентка 4 курса группы БФИ1901,
Москва, 2022

2.

План
1. Введение
2. История
3. Принцип работы
4. Отличие от других накопителей
5. Преимущества и недостатки
6. Заключение

3.

01
Введение

4.

Далекое прошлое интересовало человека всегда.
Стремление узнать, откуда, как и когда произошло
человечество привело к появлению истории.
И перед нами стоит очень важная
задача – сохранить наследие нашей
цивилизации.
Наша цель: разобраться, существуют
ли какие-то технологии, позволяющие
записать всю нашу историю на носитель и
сохранить ее для потомков, или же на
данный момент развития нашего
общества это невозможно.

5.

02
История

6.

“Количество транзисторов, размещаемых на кристалле
интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца”
—Гордон Мур

7.

Ученые Исследовательского центра оптоэлектроники
Саутгемптонского университета в Англии представили новую
технологию, которая позволяет хранить данные практически
неограниченное количество времени: несколько миллиардов
лет.
Эксперименты над созданием
этой технологии начались еще
в 1996 году.
Однако первых видимых
результатов ученые смогли
добиться только в 2013.
С того времени технология начала развиваться так активно, что
сейчас вместимость оптических носителей составляет 360 Тб.

8.

Коллекция
В 2015 году компания преподнесла
в дар ЮНЕСКО диск с записью
Всеобщей декларации прав
человека.
Помимо этого, два оптических
диска были переданы
американскому предпринимателю и
инженеру Илону Маску.
Также на 5D диски были записаны
такие важные тексты человечества,
как «Оптика» Ньютона, Великая
хартия вольностей и Библия короля
Якова.

9.

03
Принцип работы

10.

Метод оптического «5D» хранения обеспечивает почти
безграничную сохранность данных за счет сверхбыстрых
нанорешеток, индуцированных лазером, которые
изготавливаются из плавленого кварца.
Запись осуществляется при помощи
фемтосекундного лазера, который
«выстреливает» сверхбыстрыми
импульсами света на кварцевый диск в
трех слоях-измерениях, которые
расположены всего в 5-мкм друг от
друга.

11.

Лазер также работает в
«четвертом и пятом измерениях»,
которые представлены
ориентацией и размером, то есть
увеличением микроскопа.
Концепция
пятимерности
заключается в лучепреломлении.
То есть, у диска есть несколько
различных слоев изображфения, а
пять измерений – это ориентация
по отношению к трехмерному
положению наноструктур и размер
нанорешеток.

12.

04
Отличия от других
накопителей

13.

CD-диски имеют крошечные ямки-впадины, которые
либо отражают свет лазера, либо не отражают. Такой
способ позволяет передавать единицы или же нули
двоичного кода, используя лишь один слой пластика.
Срок службы: 20 - 100 лет.
Стандартный объем: около 700 Мб.
DVD-диски хранят данные с помощью
прожигания ямок на нескольких слоях,
что позволяет использовать также
объем диска.
Срок службы: 20 - 250 лет
Стандартный объем: 4.7 - 8.5 Гб.

14.

Аналоговые носители информации.
Большое количество информации будет
весьма проблематично вместить на
накопители такого рода, например, бумагу.
Кроме того, бумага, производящаяся в
настоящее время, по предварительным
прогнозам, будет храниться около 100 - 150
лет.

15.

Срок службы оптической «5D» памяти :
10^20 лет в условиях комнатной
температуры, при условиях даже
повышенных температур около 190
градусов Цельсия срок службы
составляет около 13,8 млрд лет.
Если говорить о долгосрочности и емкости, то 5D диски
представляются наиболее надежным и компактным накопителями из
всех, что существуют на данный момент.

16.

04
Преимущества и
недостатки

17.

Преимущества
1) Долговечность
2) Вместимость
3) Размер
Недостатки
1) Стоимость обслуживания
2) Скорость передачи
данных

18.

В результате исследования, мы пришли к выводу: наиболее
подходящей для данной цели технологии является
оптическая 5D память.
Оптические
5D
диски
обладают
самыми
важными
характеристиками:
долговечностью,
вместимостью
и
размером. С дальнейшим развитием ученые рассчитывают
на еще большую вместимость, а также на увеличение
скорости передачи данных. Кроме того, прогнозируемые
сроки сохранности дисков приравниваются к 13-14 млрд лет.
Таким образом, совершенствование технологии хранения
5D станет важным шагом на пути к сохранению цифрового
века для будущих поколений.

19.

Спасибо за внимание!