Od jeskynních maleb po cloud computing: Vývoj ukládání dat

Zrychlená digitalizace nám nabízí pohled na vývoj ukládání dat, který sahá od starověkého jeskynního umění až po moderní éru pevných disků (HDD), polovodičových disků (SSD) a dále. Každá etapa pokroku byla postavena na základech, které položil její předchůdce. Zkoumáním klíčových milníků a průlomových objevů, které utvářely historii ukládání dat, můžeme získat cenné informace o tom, jak jsme dospěli k současnosti a jaká budoucnost může odborníky na data čekat.

Od pravěku k Da Vinciho kódu

Historie ukládání dat sahá až k nejstarším formám lidského projevu. V pravěku sloužilo jeskynní umění jako prostředek k uchování příběhů a klíčových poznatků neandrtálců pro budoucí generace. Tyto vizuální dokumenty vyprávějící o historických událostech nás provázejí dodnes. Ve středověku například existovaly význačné nástěnné malby, jako je proslulá tapiserie z Bayeux z roku 1066, které zobrazují důležité bitvy a vítězství. Dodnes je tato forma umění oblíbeným prostředkem zachycení současných událostí a/nebo vyjádření kritiky (např. Belfast Murals nebo umělci jako Banksy).

V období renesance zobrazovaly sochy a obrazy významné osoby a náboženskou ikonografii, například Poslední večeře od Leonarda da Vinciho. Tato umělecká díla nám umožnila nahlédnout do kulturního hnutí, které zachvátilo Evropu i celý svět. Skutečnou revoluci ve způsobu sdílení informací však způsobil až vynález knihtisku v roce 1436. První knihy se staly prostředkem k uchovávání a sdílení znalostí, šíření víry, ideologií a kulturních objevů napříč celými kontinenty. Každý z těchto různých formátů hrál zásadní roli při sdílení informací a využíval naše znalosti jednotlivých období.

Ačkoli se tyto rané formy ukládání dat mohou ve srovnání s našimi současnými digitálními standardy zdát primitivní, posloužily jako základ pro uchování informací pro budoucí generace. Jinými slovy, byla to již data. Tyto inovace položily základy pro správu informací.

Dickensův průmyslový vývoj

Vynález děrné karty na přelomu osmnáctého a devatenáctého století přinesl významný pokrok v oblasti ukládání a zpracování dat. Tyto malé obdélníkové karty představovaly účinnou metodu pro zpracování velkého množství dat v textilních továrnách a vznikajících továrnách.

Děrné štítky nejen zpracovávaly informace, ale také nabízely kompaktní řešení pro ukládání dat v podnicích, což zvýšilo efektivitu průmyslu a automatizace strojů. Jejich vliv měl diachronní odezvu a připravil půdu pro první počítače a následnou digitální revoluci.

Rock kolem pevného disku

Padesátá léta 20. století byla také důležitým obdobím pro ukládání dat. V této dekádě formovaly toto odvětví dva revoluční pokroky: magnetická páska a pevný disk (HDD).

Zavedení magnetické pásky v roce 1951 přineslo revoluční změnu v možnostech ukládání dat. Magnetická páska nabízela velkokapacitní úložiště a uchovávala data, která byla snadno přístupná. To z ní učinilo ideální volbu pro první varianty mainframe počítačů. Magnetická páska se stala spolehlivým médiem pro ukládání obrovského množství dat, což organizacím poskytlo možnost efektivně spravovat, vyhledávat a přenášet svá data.

V roce 1956 došlo k dalšímu významnému vývoji v historii ukládání dat: byl vynalezen první pevný disk na světě. Tento pevný disk, nazvaný RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), měl větší úložnou kapacitu než kterýkoli z jeho předchůdců a dokázal přistupovat k datům rychleji než magnetická páska. HDD dokázaly relativně rychle číst a zapisovat data, což zlepšilo fungování počítačů. Díky tomu se tyto disky rychle staly celosvětově nejoblíbenějším řešením pro ukládání dat v počítačích a serverech.

První RAMAC byl velký jako lednička, vážil 2140 liber (971 kg) a stál moderní ekvivalent více než 33 tisíc dolarů. Vejde se na něj jen asi 5 MB dat, což podle dnešních standardů odpovídá jedné písničce. Toto rané úložné řešení položilo základy toho, co dnes považujeme za samozřejmost. Ukázalo, co je možné díky technologickému vývoji, a inspirovalo další inovace v oblasti ukládání dat.

V roce 1963 bylo dosaženo dalšího významného milníku v oblasti ukládání dat, a to vytvořením prvního vyměnitelného pevného disku, známého pod označením 1311. Tato inovace umožnila uživatelům snadno vyjmout a vyměnit pevný disk, čímž poskytla větší flexibilitu a pohodlí pro firmy při ukládání a přístupu k datům. Uvedení vyměnitelného pevného disku 1311 dále rozšířilo možnosti ukládání dat a umožnilo podnikům i jednotlivcům pohodlně přenášet a vyměňovat data mezi systémy.

Tyto pokroky v technologii ukládání dat znamenaly v 50. a 60. letech 20. století zásadní průlom v oblasti ukládání dat. Položily základ pro budoucí vývoj, který vedl k rychlejšímu zpracování, lepším výpočetním možnostem a větší flexibilitě při správě dat. Tyto milníky připravily půdu pro další vývoj technologií ukládání dat a jejich hluboký dopad na různá odvětví a každodenní život.

Polovodičový stav věcí

V roce 1988 bylo na trh uvedeno revoluční paměťové médium: „System Flash“. O dva roky později se objevily komerční flashové disky Solid-State Drive (SSD), které díky své výjimečné rychlosti, odolnosti a energetické účinnosti způsobily revoluci v ukládání dat. Tyto disky SSD bez pohyblivých částí poskytují bleskový přístup k informacím, čímž výrazně zkracují přístupové doby a zvyšují celkový výkon systému. Disky SSD jsou navíc menší, tišší a odolnější, protože nemají žádné pohyblivé části. Staly se nedílnou součástí moderních počítačů. Disky SSD usnadňují uživateli bezproblémový multitasking a efektivní práci se soubory dat.

Disky SSD jsou nezbytné pro ukládání živých a aktivních (horkých) informací, k nimž jednotlivci i firmy potřebují okamžitý přístup. Když dojde k rušivým událostem, stávají se tato aktivní data rozhodující pro obnovu. Na druhou stranu pro ukládání neaktivních, archivovaných dat jsou „studená“ úložná řešení, jako je HDD, nákladově nejefektivnějším řešením s nízkou spotřebou energie pro data ve velkém měřítku. U archivních dat je významným faktorem požadovaná úroveň dostupnosti, protože přístup k dlouhodobému úložišti z archivu může trvat déle, ale pro podniky se mohou ukázat jako ekonomičtější.

Přestože SSD a HDD již změnily prostředí úložišť, budoucnost skýtá ještě zajímavější možnosti. Nové technologie, jako je ukládání dat DNA, nabízejí bezkonkurenční hustotu dat a dlouhodobou stabilitu. Díky zakódování informací v molekule DNA lze na malém prostoru uložit obrovské množství dat, což představuje revoluci v kapacitě úložišť. Odhaduje se, že jediný gram DNA má kapacitu pro uložení 215 petabajtů (neboli 215 milionů gigabajtů) dat. Holografické techniky ukládání dat navíc slibují vytvoření trojrozměrných systémů pro ukládání dat, které by mohly odemknout nové dimenze uchovávání informací. Tyto pokroky budou i nadále utvářet budoucnost ukládání dat a rozšiřovat možnosti efektivní a bezpečné správy dat.

Byte Runner

V průběhu historie prošlo ukládání dat velkým vývojem, protože se lidstvo neustále snažilo uchovávat a spravovat informace. Od pravěkého jeskynního umění přes tiskařský lis, průmyslovou revoluci až po pokrok v oblasti magnetických pásek, pevných disků a SSD dsků – každý milník připravil půdu pro další inovace. Dnes jsou lídři v oblasti ukládání dat hnací silou inovací a umožňují jednotlivcům i firmám využívat potenciál digitálních technologií. Tyto pokroky posouvají hranice a nabízejí větší kapacitu, vyšší výkon, nižší spotřebu energie, vylepšené bezpečnostní funkce a bezproblémovou integraci s novými technologiemi.

Od prvních metod ukládání dat až po dnešní disky SSD bylo dosaženo významného pokroku. A s dalším pokrokem ve stávajících řešeních ukládání dat, jako jsou pevné disky plněné heliem, OptiNAND™, technologie UltraSMR, HAMR a PMR, nebo s přijetím nových technologií, jako je ukládání dat DNA a holografické ukládání, budou inovace i nadále měnit způsob ukládání a správy dat a odemykat nové oblasti znalostí a kreativity po celá desetiletí.

Uwe Kemmer, ředitel EMEAI Field Engineering ve společnosti Western Digital