Nyakunkon az adatbumm: annyi adatot hozunk létre, hogy már alig lehet tárolni – új megoldások kellenek
Azzal, hogy ön elolvassa ezt az egy cikket, legkevesebb 1-5 MB adat keletkezik, de ha hozzávesszük az oldalon található képeket és videókat is, akkor ennek a többszöröséről beszélhetünk. A használattal adatot generál az eszköze, az internetszolgáltatója, a böngészője vagy a Szeretlek Magyarország Android és iOS alkalmazása. Kapcsolati adatok töltődnek be a koppintás, az olvasás és a görgetés hatására, analitikai eszközök rögzítenek különböző információkat és aktivitásokat, míg összességében akár 5–10 MB adatforgalom és több tucat adatpont keletkezik.
Ha az ön teljes napját nézzük, akkor a 8-10 cikk elvolvasásával keletkező 20-150 megabájt adaton felül létrejön percenként 5-10 MB a közösségi média használatából, óránként 3-7 gigabájt a videó vagy zenei streaming alkalmazások futtatásából, illetve napi 50-100 MB a csevegésből és az e-mail szolgáltatásból, 30-50 MB pedig a vásárlásból, amihez még társul 50-500 MB háttér-információ és alkalmazásfrissítés.
Amennyiben ön egy átlagos internetfelhasználó, akkor 24 óra alatt legkevesebb 2-10 GB adatforgalmat generál, de az intenzívebben netező, például több videót néző társa már gond nélkül eléri a 15-50 GB-ot. A világon jelenleg 5,5 milliárd önhöz hasonló felhasználó teszi ugyanezt, ami őrületes adatmennyiséget jelent, és akkor még nem beszéltünk a személyeknél jóval több adatot létrehozó infrastruktúrákról, vállalatokról, gyárakról és ki tudja hányféle szervezetről.
Adatbumm: gigantikus adatmennyiség keletkezik, de alig tudjuk tárolni
Egyre kritikusabb mennyiségű adat keletkezik a Földön és ezt már napjainkban sem egyszerű kezelni – pedig még hátravan egy óriási adatbumm. Az új technológiai platformok – például az autonóm járművek és a mesterséges intelligencia – persze nemcsak adatokat igényelnek, hanem maguk is forradalmasíthatják az adatfeldolgozás, illetve -felhasználás módját.
A Holon Global Investments riportja szerint az elmúlt évtizedek technológiai fejlődése soha nem látott mennyiségű adatot hozott létre a világon. Az éves adatgenerálás az 1950-es évek óta lassan érte el az egy zettabájtot, ami legalább egybillió mai számítógép teljes tárolókapacitásával egyenértékű. A tárolt adatmennyiség gyors növekedése az utóbbi évek egyik legjelentősebb technológiai trendje. 2020-ban a globálisan keletkezett adat mennyisége elérte a 64 zettabájtot, 2021-re viszont már 80 ZB-ra ugrott, nagyrészt az okostelefonok és az IoT-eszközök elterjedése miatt. A szervezet azt jósolja, hogy 2025-re a globális adatmennyiség várhatóan megüti a 180 ZB-t is, de a növekedés még nagyobb lehet, az IoT eszközök és az önvezető autók további terjedésével.
A Holon becslései szerint az autonóm elektromos járművek minden egyes darabja 10 gigabájt adatot generálhat másodpercenként, ami 2040-re évi 16.000 ZB adatot jelenthet. Az IoT-eszközök szintén hatalmas mennyiségű adatot állítanak elő: a 2040-re várt 930 milliárd eszköz összesen 46.000 ZB forgalmat produkálhat évente. Ezeket és minden más internethasználatot összesítve elég valószínű, hogy a következő évtized végére elérjük majd az egyelőre felfoghatatlan, évi 75.000 ZB-os adatmennyiséget.
A tárolókapacitás korlátai
Bár az adatmennyiség robbanásszerűen nő, a tárolókapacitás egyelőre nem képes tartani a lépést. A Holon szerint a 2020-as 64 ZB adatnak mindössze 0,6 százalékát sikerült hosszú távon tárolni. A redundancia érdekében alkalmazott többpéldányos tárolás ráadásul tovább rontott a helyzeten, így az eltárolható adatok aránya 0,15 százalékra esett vissza. A kutatás arra jutott, hogy évente 27 százalékos kapacitásnövekedésre lenne szükség ahhoz, hogy a globális internet adattárolása megoldott maradjon, de ez a bővítés akár 50-100 billió dollárba is kerülhet.
A tárolási válság elkerülése érdekében új technológiák és decentralizált modellek (például: Filecoin adatmegosztási platform, ami a kriptovalutáknál is alkalmazott blokklánc-technológiát használja) jelenthetnek megoldást. Ezek a modellek lehetővé tennék, hogy a tárolási kapacitást globálisan, kiszolgálók hálózatán keresztül osszák meg, jelentősen csökkentve a költségeket és növelve a hatékonyságot.
Hogyan oldható meg a nagy mennyiségű adat tárolása?
A gigantikus adathalmaz tárolása és a forgalom biztosítása óriási szerverparkokban valósul meg. Ezek őrületes mennyiségű energiát igényelnek, így – a magas üzemeltetési költségeken felül – hamar fenntarthatósági problémákba ütközhetnek. Éppen ezért nőtt meg az utóbbi években a sarkköri adatközpontok iránti érdeklődés. A High North News elemzése szerint az északi sarkkörön túl épülő adatközpontok számos előnyt kínálnak, de a legfőbb vonzerejük a természetes hűtési lehetőség. Az alacsony külső hőmérséklet minimalizálja a szerverek hűtéséhez szükséges energiaigényt, ami jelentős költségcsökkentést eredményez, ráadásul a hagyományos helyszíneknél jóval kevésbé karbonintenzív megoldásról beszélünk.
A sarkköri adatközpontok különösen vonzóak az olyan techóriásoknak, mint a Google és a Meta, mert ezek a cégek hatalmas adatmennyiséget kezelnek, és egyre nagyobb hangsúlyt helyeznek a fenntarthatóságra. Az ilyen projektek jelentős helyi gazdaságélénkítő hatással is bírnak, mivel új munkahelyeket teremtenek és befektetéseket vonzanak a régiókba.
A működő sarkköri adatközpontok egyik meggyőző példája a norvég Lefdal Mine Data Center, amelyet egy régi bánya átalakításával hoztak létre. Ez az adatközpont Norvégia nyugati részén, Måløy közelében található, és a hűtést természetes módon oldja meg, kihasználva a hideg tengervíz közelségét.
Ugyancsak Norvégiában, a sarkkörön túl nyílik új fejezet a Bitcoin-bányászatban: a Sazmining egy vízerőmű-alapú adatközpontot nyit, ami a fenntarthatóság és az innováció jegyében kezdi meg a működést. A várhatóan még ebben az évben megnyíló központ nemcsak a kriptovaluta-bányászatot teszi környezetbaráttá (végre), hanem a helyi közösségeket is támogatja – írja az Intelligent Data Centres.
Az adatközpont a világ egyik legészakibb lakott régiójában épül, ahol a hideg éghajlat természetes előnyöket kínál a hűtéshez. Kizárólag vízerőművekből származó energiát használ, ezzel közel 99 százalékosan karbonmentes működésre képes. Sőt, a Sazmining különleges megoldásának köszönhetően a Bitcoin-bányászat során keletkező hulladékhőt újrahasznosítják, például helyi iparágakban, köztük a hagyományos tőkehalszárító üzemekben, de kiválthatnak vele egyéb olajfűtésű kazánokat is, ami tovább csökkenti a közösség energiafelhasználásának karbonlábnyomát. Ezen túlmenően az adatközpont lehetőséget nyújt a helyi vállalkozások számára, hogy részesüljenek a fenntartható technológia előnyeiből.
A Sazmining norvégiai projektje rávilágít arra, hogy a fenntartható megoldások és a digitális technológiák hogyan segíthetik egymást, miközben pozitív hatással vannak a helyi közösségekre és a globális környezetre.
„Örök adat” – jöhetnek a gyémánt alapú adattárolók
A hatalmas, hideg égövi, eleve fenntarthatónak épülő szerverparkok mellett szükség van új technológiákra is, amelyek egyrészt elszakadnak a ma ismert adattárolók működési elveitől, másrészt megoldják a tartós tárolás problémáját. Gyakorlatilag örökre.
Képzeljen el egy jövőt, amelyben az emberi civilizáció adatai olyan tartós formában megőrizhetők, hogy akár évmilliókig érthetőek és elérhetőek maradnak! Ez a tudományos-fantasztikus történetekbe illő elképzelés egy lépéssel közelebb került a valósághoz, köszönhetően egy úttörő kutatásnak, ami gyémántból alkotott adattároló közeget. A rendszert a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem kutatói fejlesztettek ki, az adatsűrűsége pedig igazi rekord:
Ez nemcsak a kapacitás szempontjából figyelemre méltó teljesítmény, hanem az időtállóság miatt is: a tudósok szerint több millió évig képes megőrizni az információkat, anélkül, hogy különösebb karbantartást igényelne. A módszer lényege, hogy az információt a gyémánt atomstruktúrájába kódolják: ultragyors lézerimpulzusokat használnak, hogy apró „hibákat”, fluoreszkáló vákuumhelyeket hozzanak létre a kristályrácsban. Ezek a mikroszkopikus „üregek” az adattárolás építőkövei: a fényszintek precíz mintázatain keresztül kódolhatóak beléjük az információk.
A technológia demonstrációjaként a kutatócsoport sikeresen tárolta el, majd állította vissza Eadweard Muybridge híres fényképsorozatát, az 1878-as első mozgóképsort. A fotókat 99 százalékos pontossággal sikerült kinyerni, kvázi kimásolni az atomstruktúrából. Az eredmény jól mutatja, hogy a gyémánt-alapú rendszer milyen hatékony és megbízható az adatok kezelésére, ezáltal a jövő helytakarékos, tűpontos és örök időkig tartó adattárolóinak alapjává válhat.
A megoldás tényleg forradalmi és szükséges, mivel a jelenlegi adattárolók – mint a merevlemezek, SSD-k vagy optikai lemezek – a kapacitásuk határait súrolják. A gyémánt alapú optikai adattároló viszont akár kétezerszer több adatot képes tárolni, mint egy Blu-ray lemez.
Ahhoz persze még idő kell, hogy a szerverparkokba, majd később a számítógépeinkbe gyémánt alapú adattárolók kerüljenek, hiszen elképesztően drága megoldás. Azonban érdekes módon nem a gyémánt, vagy annak ipari változata, hanem a működéséhez szükséges lézerberendezések és képalkotó rendszerek magas költségei miatt. A kutatók nagyon bíznak benne, hogy a tervezett fejlesztések olcsóbbá és széles körben hozzáférhetőbbé teszik a technológiát.
Ha az adatközpontok fejlesztése és kapacitásnövelése megtörténik, illetve az adattárolás sikeresen elszakad a ma ismert – viszont ilyen nagy igények mellett már nem elégséges – hardvermegoldásoktól, akkor óriási lendülettel folytatódhat az olyan jövőtechnológiák sikertörténete, mint a mesterséges intelligencia, az IoT és az önvezetés.
