كيف يمكن للأقراص الضوئية أن تعود إلى الواجهة بفضل هذا الاختراق

في التسعينيات، كان كل فيلم خيال علمي يتضمن تخزين البيانات يحتوي على نسخة من قرص مضغوط في المستقبل البعيد. ربما كان القرص في علبة أو كان له لمعان غريب، لكن الجميع اعتقدوا أن الأقراص الضوئية هي المستقبل. اليوم، لا يبدو هذا مرجحًا، لكن استمرار البحث في التخزين الضوئي قد يثبت صحة هذه الأفلام بعد كل شيء.

ما هو التخزين “البصري”؟

يؤلمني أن أكتب هذا، ولكن ربما يكون هناك بعض منكم يقرأون هذا ولا يتعاملون إلا بشكل مبهم مع الوسائط البصرية. ورغم أنه لا يزال بإمكانك الحصول بسهولة على أقراص Blu-ray وDVD وCD، إلا أن العديد من الأشخاص نشأوا في عصر التنزيل والبث الرقمي، مع عدم الحاجة إلى لمس القرص مطلقًا. وهذا يعني أنه من المحتمل أنك لا تعرف حقًا كيفية عمل هذه الوسائط. ويمكن لأي شخص آخر الانتقال إلى القسم التالي، ولكن إليكم ما يلي:

تستخدم الوسائط الضوئية الضوء لتخزين وقراءة البيانات. يحتوي القرص الضوئي على حفر وأرضيات مجهرية تعكس الضوء أو تنشره. عندما تسلط شعاع ليزر على هذه الأقراص وتقيس الضوء الذي يرتد، تحصل على سلسلة من الواحدات والأصفار. كل ما تحتاجه لتخزين البيانات الرقمية. بينما يتم “ضغط” الأقراص الضوئية في المصنع، تستخدم الأقراص المصنوعة منزليًا الليزر لإنشاء هذه الحفر والأراضي عن طريق تغيير الكيمياء في طبقة صبغة خاصة داخل القرص.

لماذا يتراجع التخزين الضوئي؟

هناك العديد من المزايا للتخزين الضوئي، ولكنه فقد شعبيته إلى حد كبير بفضل ظهور التخزين السريع ذي الحالة الصلبة. فالأقراص الضوئية بطيئة للغاية في قراءة البيانات منها، لذا إذا اشتريت لعبة لجهاز الألعاب الخاص بك على Blu-ray، فيجب نسخها إلى SSD الداخلي أولاً قبل أن تتمكن من اللعب. في الوقت الحالي، تعد الوسائط الضوئية مفيدة للغاية للتخزين البارد طويل الأمد للبيانات، ولكن في وقت ما كانت تستخدم كوسيلة تخزين حية للبرامج من أجل توفير مساحة ثمينة على القرص الصلب.

في حين أن أكبر قرص Blu-ray الحالي يحتوي على حوالي 100 جيجابايت من مساحة التخزين، إلا أن هذه المساحة أصبحت ضيقة بعض الشيء، ومع انتشار الإنترنت عالي السرعة وبأسعار معقولة، أصبح من الأسرع في بعض الأحيان تنزيل شيء ما من الإنترنت بدلاً من نسخه من قرص Blu-ray!

لم تعد أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة Mac الحديثة مزودة بمحركات بصرية، ويبدو أن وحدات التحكم في الألعاب تتحرك في هذا الاتجاه أيضًا، حيث أصبحت محركات الأقراص اختيارية، وأصبحت المتاجر الكبرى التخلص التدريجي من الوسائط الماديةبصفتي جامعًا للوسائط المادية، أشعر بالضيق الشديد عند كتابة هذا المقال، ولكن يبدو أن الأمور قد بدأت تتجه نحو النهاية بالنسبة للوسائط البصرية. ومع ذلك، فإن التكنولوجيا لم تصل إلى طريق مسدود بعد، وربما يؤدي الاختراق في مجال التخزين البصري إلى إعادة اختراع القرص البصري!

قل مرحباً بقرص Petabit!

قام فريق من العلماء في جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا، برئاسة البروفيسور مين جو، بتطوير قرص بسعة 1.6 بيتابت. ​​ضع في اعتبارك الفرق بين البتات والبايتات، حيث أن البيتابت أصغر بنحو ثماني مرات من البيتابايت. وهذا يعني أنك تنظر إلى 1.6 مليون جيجابت. وفي كلتا الحالتين، هذا يعني قرصًا بحجم قرص DVD يخزن حوالي 200 تيرابايت من البيانات!

يمكنك قراءة ورقة منشورة في طبيعة، لكن جوهر الأمر هو أن الفريق نجح في إنشاء قرص ببنية ثلاثية الأبعاد ومئات الطبقات. ضع في اعتبارك أن أفضل قرص Blu-ray يحتوي على أربع طبقات فقط، وستدرك أن هذا تحسن هائل.

وقد صُممت هذه الأقراص للاستخدام في مراكز البيانات وتتطلب ليزر فمتوثانية مكلفًا ومعقدًا. وهناك حاجة إلى عدة ليزرات لتنشيط وتعطيل طبقات التسجيل، لذا فهي ليست محرك أقراص يمكن وضعه في حقيبة الكمبيوتر المحمول، ولكنها تُظهر مدى الإمكانات التي لا تزال موجودة في التخزين البصري. وفي مراكز البيانات، تعد هذه الأقراص بتخزين آمن وطويل الأمد للبيانات التي لا تحتاج إلى الوصول إليها باستمرار، ولكن يجب أن تكون في أرشيف يمكن الوصول إليه. ويقترح البحث أنه يمكن تكديس هذه الأقراص النانوية لإنشاء “تخزين على مستوى إكسابت” وهو ما قد يكون أمرًا ضخمًا نظرًا لهشاشة الإنترنت.

ماذا يعني هذا بالنسبة لنا؟

قد تعتقد أن كل هذا مثير للاهتمام، ولكن ما علاقة تخزين مركز البيانات بي وبك؟ حسنًا، بصرف النظر عن حقيقة أننا جميعًا نستخدم تخزين مركز البيانات كل يوم من حياتنا، فأنا متفائل بأن بعض جوانب هذا الاكتشاف يمكن تقليصها إلى مستوى المستهلك.

بعد كل شيء، لا أحتاج إلى قرص بصري بسعة 200 تيرابايت، ولكن 2 تيرابايت؟ 5 تيرابايت؟ نعم من فضلك! لقد أظهر هؤلاء الباحثون أننا نستطيع تجاوز حدود بلو راي واستخدام التخزين البصري لتخزين أكوام من البيانات باستخدام مساحة مادية صغيرة للغاية. في النهاية، ربما كانت تلك الأقراص البصرية الخيالية العلمية الصغيرة نبوئية بعد كل شيء!