Представлено устройство хранения данных на базе квантовой голографии

Представлено устройство хранения данных на базе квантовой голографии

Физики из Стенфордского Университета представили первое в мире работающее на практике квантовое голографическое устройство хранения данных. Пока исследователям удалось перманентно в квантовом пространстве при помощи одного электрона сохранить лишь 35 бит данных, но такой успех в Стенфорде называют самым началом.

По мнению многих экспертов, через 10-15 лет именно квантовые системы хранения данных придут на смену нынешним носителям и смогут сохранять тысячи терабайт данных в ограниченном трехмерном пространстве. Физически квантовые системы хранения можно сравнить с "трехмерными жесткими дисками": запись данных на нынешние носители осуществляется на поверхность магнитных пластин или ряды ячеек памяти в чипах, однако и первые и вторые пишут данные только в 2 изменениях. Квантовые же носители представляют собой 3d-объем, 100% которого можно использовать для записи и считывания данных, сообщает cybersecurity.ru.

Традиционное голографическое изображение создается за счет разбивки лазерного луча на потоки и его отражение от поверхности, о которую он ударяется. 2 луча могут создать лишь 2-мерную голограмму, добавление третьего делает ее объемной и способной двигаться.

В квантовых голографических системах к качестве поверхности для записи используется объемый газ, точнее его ионы, которые под действием лазера особым образом выстраиваются. Кодирование (запись) данных происходит путем перекрещивания двух когерентных лазерных лучей, объектных и побочных (дополнительных) внутри специального материала. Объектный луч содержит информацию, которую необходимо сохранить, в то время как побочный луч призван облегчить процесс. В результате интерференция между лучами создаёт химические и/или физические изменения в светочувствительном носителе, где данные и сохраняются.

Однако здесь необходимо упомянуть роль дифракции. Дифракция освещается одной или двумя волнами, используемыми для записи информации, одна из которых рефрагированная, в то время как другая – реконструктивная. Дифракции могут быть помещены друг за другом, либо быть наложенными одна на другую в необходимом положении, чтобы скидрированные биты могли иметь свободный доступ. В дополнение к огромной запоминающей возможности, голографическое хранение данных может похвастаться быстрым уровнем передачи данных, около одного миллиарда бит в секунду и сократить время до десятков микросекунд.

"Мы экспериментально доказали возможность сохранения 35 бит в перманентном фермионном состоянии. Последующие опыты доказали 100% доступность записанных данных. Величина одного бита в полученной нами системе составила 0,025 нанометра", - говорят в Стенфорде.

По прогнозам разработчиков, первые практические квантовые системы на рынке появятся через 5 лет, а их коммерческий расцвет наступит лет через 20-25.

В Windows 11 нашли способ включить нативный NVMe — SSD ускорились до 15%

Microsoft сделала важный шаг в сторону ускорения Windows — компания объявила, что Windows Server 2025 получит нативную поддержку NVMe-накопителей. Есть хорошая новость для обычных пользователей: поскольку архитектура Windows 11 во многом унаследована от Windows 10, энтузиасты уже нашли способ включить нативную NVMe-поддержку вручную — через правку реестра.

И, судя по первым отзывам, эффект вполне ощутимый. Пользователи, которые решились на эксперимент, сообщают о:

  • снижении задержек;
  • росте скорости чтения и записи;
  • приросте производительности примерно на 10–15%;
  • снижении нагрузки на процессор.

 

 

Кроме того, система становится устойчивее в сценариях с активной работой с диском — когда несколько приложений одновременно нагружают хранилище, Windows реже «замирает» целиком.

 

Впрочем, магии для всех не случилось: часть пользователей признаётся, что не заметила вообще никаких изменений после включения функции.

Исторически Windows работает со всеми накопителями через SCSI. Даже NVMe-диски в системе фактически «притворяются» SCSI-устройствами — команды NVMe просто переводятся в понятный Windows формат. Под это поведение за годы подстроились драйверы, утилиты и софт.

При переходе на нативный NVMe этот слой исчезает — и тут начинаются нюансы:

  • некоторые утилиты управления дисками перестают видеть NVMe-накопители;
  • другие, наоборот, обнаруживают их дважды;
  • может измениться идентификатор диска, из-за чего программы резервного копирования и другой софт теряют накопитель.

По данным Microsoft, нативная NVMe-поддержка в Windows рассчитана на 64 000 очередей, каждая из которых может обрабатывать 64 000 команд одновременно. В теории — это более 4 миллиардов операций в очереди.

Для сравнения: SCSI-протоколы ограничены 32 командами на очередь. Разница — колоссальная, особенно с учётом современных NVMe-дисков и систем с DDR5.

Если вы любите выжимать максимум из железа — попробовать можно уже сейчас, инструкции доступны. Но есть важное «но»:
перед экспериментами обязательно сделайте резервную копию системы или протестируйте всё в виртуальной среде. Правка реестра на таком уровне вполне может привести к нестабильной работе Windows.

В долгосрочной перспективе нативный NVMe, скорее всего, станет стандартом, когда разработчики начнут учитывать его в своих продуктах. А пока это история для энтузиастов, которые готовы немного рискнуть ради скорости.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru