BIG DATA: Koliko podataka proizvodimo i gdje je sve to pohranjeno?

Digitalne informacije toliko su se učvrstile u svim aspektima našega života i društva da se nedavni rast proizvodnje informacija čini nezaustavljivim. Svakog dana na Zemlji generiramo 500 milijuna tweetova, 294 milijarde e-mailova, 4 milijuna gigabajta Facebook podataka, 65 milijardi WhatsApp poruka i 720.000 sati novog sadržaja koji se svakodnevno dodaje na YouTube. No, gdje se to sve pohranjuje?!

Drevni ljudi pohranjivali su podatke u špiljske slike, najstarije za koje znamo stare su više od 40 000 godina. Kako su se ljudi razvijali, pojava jezika i izum pisanja doveli su do toga da se detaljne informacije pohranjuju u raznim pisanim oblicima, što je kulminiralo izumom papira u Kini oko prvog stoljeća nove ere. Najstarije tiskane knjige pojavile su se u Kini između 600. i 900. godine. Tijekom više od jednog tisućljeća knjige su ostale glavni izvor pohrane podataka.

Ljudi su postigli više tehnološkog razvoja u posljednjih 150 godina nego tijekom prethodnih 2000 godina. Vjerojatno jedan od najvažnijih događaja u povijesti čovječanstva bio je izum digitalne elektronike.

U nešto više od 50 godina postigli smo neviđen tehnološki napredak

Od otkrića tranzistora 1947. godine i integriranog mikročipa 1956. godine, naše je društvo doživjelo pomak. U nešto više od 50 godina postigli smo neviđenu računalnu snagu, bežične tehnologije, internet, umjetnu inteligenciju i napredak u prikaznim tehnologijama, mobilnim komunikacijama, prijevozu, genetici, medicini i istraživanju svemira.

Što je najvažnije, uvođenje digitalne pohrane podataka također je promijenilo način na koji proizvodimo, manipuliramo i pohranjujemo informacije. Prijelazna točka dogodila se 1996. godine kada je digitalna pohrana postala isplativija za pohranu informacija od papira.

Tehnologije digitalnog pohranjivanja podataka vrlo su raznolike. Najistaknutiji su magnetna pohrana (HDD, traka), optički diskovi (CD, DVD, Blu-Ray) i poluvodičke memorije (SSD, bljesak pogon). Svaka vrsta memorije korisna je za određene programe.

Poluvodičke memorije preferirani su izbor za prijenosnu elektroniku, optička pohrana uglavnom se koristi za filmove, softver i igre, dok magnetska pohrana podataka ostaje dominantna tehnologija za pohranu podataka velikog kapaciteta, uključujući osobna računala i poslužitelje podataka.

Sve tehnologije digitalne pohrane podataka rade na istim principima. Dijelovi informacija mogu se pohraniti u bilo koji materijal koji sadrži dva različita i promjenjiva fizička stanja. U binarnom kodu digitalni podaci pohranjuju se kao jedinice i nule, poznati i kao bitovi. Osam bitova čini bajt.

Logička nula ili jedinica dodjeljuju se svakom fizičkom stanju. Što su ta fizička stanja manja, to se više bitova može upakirati u uređaj za pohranu. Širina digitalnih bitova danas je oko 10 do 30 nanometara (milijarditih dijelova metra). Ti su uređaji vrlo složeni jer je za razvoj uređaja koji su sposobni pohraniti informacije u ovoj mjeri potreban nadzor materijala na atomskoj razini.

Big data

Digitalne informacije toliko su se učvrstile u svim aspektima našega života i društva da se nedavni rast proizvodnje informacija čini nezaustavljivim. Svakog dana na Zemlji generiramo 500 milijuna tweetova, 294 milijarde e-mailova, 4 milijuna gigabajta Facebook podataka, 65 milijardi WhatsApp poruka i 720.000 sati novog sadržaja koji se svakodnevno dodaje na YouTube.

U 2018. godini ukupna količina podataka stvorenih, zarobljenih, kopiranih i potrošenih u svijetu iznosila je 33 zitabajta (ZB). To je ekvivalent od 33 trilijuna gigabajta. To je naraslo na 59 ZB 2020. godine, a predviđa se da će do 2025. godine doseći nevjerojatnih 175 ZB. Jedan zettabajt je 8 000 000 000 000 000 000 bita.

Da bismo vam pomogli vizualizirati ove brojke, zamislimo da je svaki bit novčić debeo oko 3 mm. Jedan ZB sastavljen od hrpe kovanica bio bi 2.550 svjetlosnih godina. To vas 600 puta može dovesti do najbližeg zvjezdanog sustava, Alpha Centauri. Trenutno svake godine proizvedemo 59 puta veću količinu podataka, a procijenjena stopa rasta je oko 61%.

Pohrana podataka

Većina digitalnih podataka pohranjuje se na tri vrste mjesta. Prvo je globalna kolekcija takozvanih krajnjih točaka, koja uključuje sve uređaje s Internetom stvari, računala, pametne telefone i sve ostale uređaje za pohranu podataka. Drugo je rub koji uključuje infrastrukturu poput ćelijskih tornjeva, institucionalnih poslužitelja i ureda, poput sveučilišta, državnih ureda, banaka i tvornica. Treće, većina podataka pohranjena je u onome što je poznato kao jezgra – tradicionalnim poslužiteljima podataka i podatkovnim centrima u oblaku.

U svijetu postoji oko 600 hiperskale data centara – onih s preko 5000 poslužitelja. Oko 39% njih je u SAD-u, dok Kina, Japan, Ujedinjeno Kraljevstvo, Njemačka i Australija čine oko 30% ukupnog broja.

Najveći podatkovni poslužitelji na svijetu su China Telecom Data Center iz kineskog Hohhota koji zauzima 10,7 milijuna četvornih metara i Citadela u Tahoe Renu u Nevadi koja zauzima 7,2 milijuna četvornih metara i koristi 815 megavata snage.

Kako bi se zadovoljila sve veća potražnja za digitalnom pohranom podataka, svake se dvije godine izgradi oko 100 novih podatkovnih centara s hiperskalom. Nedavno istraživanje ispitivalo je ove trendove i zaključilo da će, pri 50% godišnjoj stopi rasta, otprilike 150 godina od sada broj digitalnih bitova doseći nemoguću vrijednost, premašujući broj svih atoma na Zemlji.

Otprilike nakon 110 godina, snaga potrebna za održavanje ove digitalne proizvodnje premašit će ukupnu planetarnu potrošnju energije danas.