Quantos dados o mundo está produzindo e onde estão todos armazenados

Quantos dados o mundo está produzindo e onde estão todos armazenadosUm data center. Shutterstock / mkfilm

Os humanos antigos armazenavam informações em pinturas rupestres, as mais antigas que conhecemos acabaram Anos de idade 40,000. À medida que os humanos evoluíram, o surgimento das línguas e a invenção da escrita levaram a informações detalhadas sendo armazenadas em várias formas escritas, culminando com a invenção do papel na China em torno do primeiro século DC.

Os livros impressos mais antigos apareceram na China entre AD600 e AD900. Por mais de um milênio, os livros permaneceram a principal fonte de armazenamento de informações.

Os humanos alcançaram mais desenvolvimento tecnológico nos últimos 150 anos do que nos 2,000 anos anteriores. Sem dúvida, um dos desenvolvimentos mais importantes da história da humanidade foi a invenção da eletrônica digital.

Desde a descoberta do transistor em 1947 e do microchip integrado em 1956, nossa sociedade passou por uma mudança. Em pouco mais de 50 anos, alcançamos poder de computação sem precedentes, tecnologias sem fio, internet, inteligência artificial e avanços em tecnologias de exibição, comunicações móveis, transporte, genética, medicina e exploração espacial.

Mais importante ainda, a introdução do armazenamento digital de dados também mudou a maneira como produzimos, manipulamos e armazenamos informações. O ponto de transição ocorreu em 1996, quando o armazenamento digital tornou-se mais econômico para armazenar informações além do papel.

As tecnologias de armazenamento digital de dados são muito diversas. Os mais notáveis ​​são o armazenamento magnético (HDD, fita), discos ópticos (CD, DVD, Blu-Ray) e memórias semicondutoras (SSD, unidade flash). Cada tipo de memória é mais útil para aplicativos específicos.

As memórias semicondutoras são a escolha preferida para eletrônicos portáteis, o armazenamento óptico é usado principalmente para filmes, software e jogos, enquanto o armazenamento magnético de dados continua sendo a tecnologia dominante para armazenamento de informações de alta capacidade, incluindo computadores pessoais e servidores de dados.

Todas as tecnologias de armazenamento de dados digitais operam nos mesmos princípios. Bits de informação podem ser armazenados em qualquer material que contenha dois estados físicos distintos e comutáveis. No código binário, a informação digital é armazenada como uns e zeros, também conhecidos como bits. Oito bits formam um byte.

Um zero lógico ou um é alocado para cada estado físico. Quanto menores forem esses estados físicos, mais bits podem ser compactados no dispositivo de armazenamento. A largura dos bits digitais hoje é de cerca de dez a 30 nanômetros (bilionésimos de um metro). Esses dispositivos são muito complexos porque o desenvolvimento de dispositivos capazes de armazenar informações nessa escala requer o controle de materiais em nível atômico.

Big data

A informação digital tornou-se tão arraigada em todos os aspectos de nossas vidas e da sociedade, que o recente crescimento na produção de informação parece imparável. Cada dia na Terra nós geramos 500 milhões de tweets, 294 bilhões de e-mails, 4 milhões de gigabytes de dados do Facebook, 65 bilhões de mensagens WhatsApp e 720,000 horas de novos conteúdos adicionados diariamente no YouTube.


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Em 2018, a quantidade total de dados criados, capturados, copiados e consumidos no mundo foi de 33 zetabytes (ZB) - o equivalente a 33 trilhões de gigabytes. Isso cresceu para 59ZB em 2020 e prevê-se que chegue a impressionantes 175ZB até 2025. Um zetabyte equivale a 8,000,000,000,000,000,000,000 de bits.

Para ajudar a visualizar esses números, vamos imaginar que cada bit é uma moeda de £ 1, que tem cerca de 3 mm (0.1 polegada) de espessura. Um ZB composto de uma pilha de moedas custaria 2,550 anos-luz. Isso pode levar você ao sistema estelar mais próximo, Alpha Centauri, 600 vezes. Atualmente, a cada ano, produzimos 59 vezes essa quantidade de dados e a taxa de crescimento composta estimada está em torno de 61%.

Armazenamento de dados

A maioria das informações digitais é armazenada em três tipos de localização. Em primeiro lugar, está a coleção global dos chamados terminais, que incluem todos os dispositivos da Internet das Coisas, PCs, smartphones e todos os outros dispositivos de armazenamento de informações. Em segundo lugar está o edge, que inclui infraestrutura como torres de celular, servidores institucionais e escritórios, como universidades, repartições públicas, bancos e fábricas. Terceiro, a maioria dos dados é armazenada no que é conhecido como núcleo - servidores de dados tradicionais e data centers em nuvem.

Há ao redor 600 data centers em hiperescala - aqueles com mais de 5,000 servidores - no mundo. Cerca de 39% deles estão nos Estados Unidos, enquanto China, Japão, Reino Unido, Alemanha e Austrália respondem por cerca de 30% do total.

Os maiores servidores de dados do mundo são China Telecom Data Center, em Hohhot, China, que ocupa 10.7 milhões de pés quadrados e A Cidadela em Tahoe Reno, Nevada, que ocupa 7.2 milhões de pés quadrados e usa 815 megawatts de energia.

Para atender à demanda cada vez maior por armazenamento digital de dados, cerca de 100 novos data centers em hiperescala são construídos a cada dois anos. Meu estudo recente examinou essas tendências e concluiu que, a uma taxa de crescimento anual de 50%, daqui a 150 anos o número de bits digitais atingiria um valor impossível, ultrapassando o número de todos os átomos na Terra. Cerca de 110 anos a partir de agora, a energia necessária para sustentar esta produção digital excederá o consumo total de energia planetária hoje.A Conversação

Sobre o autor

Melvin M. Vopson, Professor sênior de física, Universidade de Portsmouth

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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