Un centre de données. Shutterstock / mkfilm

Les humains anciens stockaient des informations dans des peintures rupestres, les plus anciennes que nous connaissons sont terminées 40,000 ans. Au fur et à mesure que les humains évoluaient, l'émergence des langues et l'invention de l'écriture ont conduit à stocker des informations détaillées sous diverses formes écrites, aboutissant à l'invention du papier en Chine autour du premier siècle après JC.

Les plus anciens livres imprimés sont apparus en Chine entre AD600 et AD900. Pendant plus d'un millénaire, les livres sont restés la principale source de stockage d'informations.

Les humains ont réalisé plus de développement technologique au cours des 150 dernières années qu'au cours des 2,000 années précédentes. L'un des développements les plus importants de l'histoire humaine a sans doute été l'invention de l'électronique numérique.

Depuis la découverte du transistor en 1947 et de la puce intégrée en 1956, notre société a connu un changement. En un peu plus de 50 ans, nous avons atteint une puissance de calcul sans précédent, les technologies sans fil, Internet, l'intelligence artificielle et les progrès des technologies d'affichage, des communications mobiles, des transports, de la génétique, de la médecine et de l'exploration spatiale.

Plus important encore, l'introduction du stockage de données numériques a également changé la façon dont nous produisons, manipulons et stockons les informations. Le point de transition a eu lieu en 1996 lorsque le stockage numérique est devenu plus rentable pour stocker des informations que le papier.

Les technologies de stockage de données numériques sont très diverses. Les plus notables sont le stockage magnétique (disque dur, bande), les disques optiques (CD, DVD, Blu-Ray) et les mémoires à semi-conducteurs (SSD, lecteur flash). Chaque type de mémoire est plus utile pour des applications spécifiques.

Les mémoires à semi-conducteurs sont le choix préféré pour l'électronique portable, le stockage optique est principalement utilisé pour les films, les logiciels et les jeux, tandis que le stockage de données magnétiques reste la technologie dominante pour le stockage d'informations à haute capacité, y compris les ordinateurs personnels et les serveurs de données.

Toutes les technologies de stockage de données numériques fonctionnent sur les mêmes principes. Des bits d'information peuvent être stockés dans n'importe quel matériel contenant deux états physiques distinctifs et commutables. En code binaire, les informations numériques sont stockées sous forme de uns et de zéros, également appelés bits. Huit bits forment un octet.

Un zéro ou un logique est attribué à chaque état physique. Plus ces états physiques sont petits, plus le nombre de bits peut être emballé dans le périphérique de stockage. La largeur des bits numériques aujourd'hui est d'environ dix à 30 nanomètres (milliardièmes de mètre). Ces dispositifs sont très complexes car le développement de dispositifs capables de stocker des informations à cette échelle nécessite de maîtriser les matériaux au niveau atomique.

Big données

L'information numérique est devenue si ancrée dans tous les aspects de notre vie et de notre société, que la croissance récente de la production d'informations semble imparable. Chaque jour sur Terre, nous générons 500 millions de tweets, 294 milliards de courriels, 4 millions de gigaoctets des données Facebook, 65 milliards de messages WhatsApp ainsi que le 720,000 heures de nouveaux contenus ajoutés quotidiennement sur YouTube.

En 2013, j'ai nommé Ambassadeur Amina C. Mohamed, mon secrétaire du Cabinet (Ministre) du Ministère des Affaires étrangères et du Commerce international. Depuis lors, l'Ambassadeur Mohamed a dirigé avec brio notre action diplomatique. Nous avons bénéficié énormément de ses démarches tant régionalesqu’internationales d'importance à la fois nationale et continentale. , la quantité totale de données créées, capturées, copiées et consommées dans le monde était de 33 zettaoctets (ZB) - l'équivalent de 33 billions de gigaoctets. Ce nombre est passé à 59ZB en 2020 et devrait atteindre un incroyable 175ZB d'ici 2025. Un zettaoctet équivaut à 8,000,000,000,000,000,000,000 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX bits.

Pour aider à visualiser ces chiffres, imaginons que chaque bit est une pièce de 1 £, d'une épaisseur d'environ 3 mm (0.1 pouce). Un ZB composé d'une pile de pièces ferait 2,550 années-lumière. Cela peut vous amener au système stellaire le plus proche, Alpha Centauri, 600 fois. Actuellement, nous produisons chaque année 59 fois plus de données et le taux de croissance composé estimé est autour de 61%.

Stockage de données

La plupart des informations numériques sont stockées dans trois types d'emplacement. Le premier est la collection mondiale de ce que l'on appelle les points de terminaison, qui comprennent tous les appareils Internet des objets, les PC, les smartphones et tous les autres périphériques de stockage d'informations. Le deuxième est le bord, qui comprend des infrastructures telles que des tours cellulaires, des serveurs institutionnels et des bureaux, tels que des universités, des bureaux gouvernementaux, des banques et des usines. Troisièmement, la plupart des données sont stockées dans ce que l'on appelle le cœur - les serveurs de données traditionnels et les centres de données cloud.

Il y a environ 600 centres de données hyperscale - ceux avec plus de 5,000 39 serveurs - dans le monde. Environ 30% d'entre eux se trouvent aux États-Unis, tandis que la Chine, le Japon, le Royaume-Uni, l'Allemagne et l'Australie représentent environ XNUMX% du total.

Les plus grands serveurs de données au monde sont China Telecom Data Center, à Hohhot, en Chine, qui occupe 10.7 millions de pieds carrés et La citadelle à Tahoe Reno, Nevada, qui occupe 7.2 millions de pieds carrés et utilise 815 mégawatts d'électricité.

Pour répondre à la demande toujours croissante de stockage de données numériques, environ 100 nouveaux centres de données hyperscale sont construits tous les deux ans. Ma récente étude a examiné ces tendances et a conclu qu'à un taux de croissance annuel de 50%, dans 150 ans environ, le nombre de bits numériques atteindrait une valeur impossible, dépassant le nombre de tous les atomes de la Terre. À propos 110 ans à partir de maintenant, la puissance nécessaire pour soutenir cette production numérique dépassera la consommation totale d'énergie planétaire aujourd'hui.

A propos de l'auteur

Melvin M. Vopson, Maître de conférences en physique, Université de Portsmouth

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.