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Qubits et ADN : les prochaines étapes dans la technologie de stockage de données

Avec les ordinateurs quantiques super rapides et les données stockées sur ADN, sommes-nous sur le point d'assister à un séisme des technologies de stockage de données ?

Par Nick Powling, Directeur général, Composants, société Hammer.

Plus tôt cette année, des scientifiques ont révélé qu'ils avaient construit le premier ordinateur quantique au monde. Il pourrait s'agir du premier d'une longue lignée. Google a déclaré qu'ils prévoient de commercialiser les premiers ordinateurs quantiques dans cinq ans. IBM, par exemple, détient déjà des plans pour construire un ordinateur quantique universel disponible dans le commerce pour l'industrie et pour la science.

Clairement, ces machines quantiques vont dépasser les superordinateurs actuels comme autrefois les gros ordinateurs tandis que le temps de processeur diminue.

C'est significatif à de nombreux point de vue : vitesse et adaptabilité sont essentielles pour deux des dernières technologies de rupture : l'Internet des Objets (IoT) et l'intelligence artificielle (IA).

L'IoT, c'est la faculté pour les machines de « parler » ensemble par internet. Il s'agit des appareils portables et mobiles auxquels nous sommes déjà familiarisés mais aussi, de plus en plus, de nombreux biens ménagers. Selon Business Insider, en 2020, on comptera 193 millions de tels appareils, entre ceux qui lavent, qui sèchent et des réfrigérateurs aux capteurs, aux appareils de surveillance, aux caméras, aux systèmes d'alarme et aux thermostats.

Ces machines reliées à internet prendront des décisions et mèneront des actions sans la nécessité d’une intervention humaine. Pour réguler une demande d'énergie nationale par exemple, les lave-linge et les lave-vaisselle pourront se mettre en marche lorsque la demande en énergie est basse, et les congélateurs pourront décider de s'arrêter pendant deux heures sans incidence lorsque la demande est importante. Ils prendront ces décisions en fonction des données en temps réel émises par les dispositifs de surveillance liés à l'IoT du fournisseur national d'électricité.

C'est l'IoT de niveau d'entrée générale. Au fur et à mesure que le concept évoluera, les actions des machines nécessiteront un niveau de perception normalement attribué au jugement humain, tel que la perception visuelle et la reconnaissance vocale. C'est ce qu'on appelle l'intelligence artificielle.

Rien ici n'est vraiment nouveau, mais que cela a-t-il donc à voir avec l'informatique quantique ? Le lien, ce sont les données. L'IoT et l'IA sont, fondamentalement, fondés sur la production et sur l'analyse de données. Les volumes de données que nous connaissons aujourd'hui - que nous appelons déjà un déluge - vont sembler dérisoires une fois que l'IoT et l'IA seront banalisés. Au-delà des mégadonnées

Pouvoir manipuler et traiter ces données revêt une importance capitale, et c'est là que le facteur ajouté de l'informatique quantique intervient.

Habituellement, les ordinateurs codent les informations en bits - des 1 ou des 0. L'informatique quantique est bien plus souple ! Les données peuvent être codées soit sous forme de 1 et de 0, soit les deux, ou à mi-chemin entre les deux. L'industrie a appelé cela des « qubits » Cela signifie que de nombreux calculs peuvent être faits nettement plus vite et simultanément au lieu de successivement. Pour relever le défi, Microsoft prévoit le premier langage de programmation quantique.

Cette aptitude à supporter des volumes croissants de données est impérative compte tenu de l'importance qu'on lui confère. Selon The Economist, cette dépendance fait des données la denrée la plus importante de notre époque. On a produit plus de données ces deux dernières années que lors de toutes celles qui les ont précédées. Inside Big Data estime que cet univers numérique va doubler tous les deux ans au moins, soit une croissance d'un facteur 50 de 2010 à 2020, alors que les données machine vont croître encore plus rapidement à 50 fois ce taux de croissance.

Voilà beaucoup de données ! Où va-t-on les stocker ? Il est vrai que les grands vendeurs d'aujourd'hui créent des disques de capacité de plus en plus grande - des HDD (disques durs) et des SSD (cartes graphiques). HGST propose un disque dur de 14 To, WD un disque dur de 12 To et Toshiba prévoit aussi un disque de 14 To. Seagate commercialise un affichagge SSD de 60 To. Les empilements sont de plus en plus hauts alors que l'effet multiplicateur permet aux datacentres de stocker des volumes plus en plus grands.

Il apparaît cependant que la demande de capacités nettement plus grandes de stockage, donc la recherche de nouvelles méthodes de stockage, telles que l'enregistrement magnétique à points chauffés (HDMR) et l'enregistrement magnétique assisté par micro-ondes (MAMR) comme cet, article pointe que Hammer explore.

Un projet d'avant-garde envisage l'ADN comme un support de stockage de données. L'ADN - l'acide désoxyribonucléique - est une molécule à réplication automatique qu'on trouve dans presque tous les organismes vivants. C'est le support de l'information génétique, qui a été découvert dans les années 50.

Les scientifiques stockent des données numériques dans l'ADN depuis 2012 et, comme ce rapport l'indique, Microsoft espère mettre cette technologie à l'échelle commerciale. La société a déclaré à la MIT Technology Review qu'elle prévoit de disposer d'un système de stockage opérationnel fondé sur l'ADN qui pourra fonctionner à l'intérieur d'un datacentre à la fin de la décennie.

À la différence des matériels classiques à disque dur qui ne stockent des données que sur une surface à deux dimensions, l'ADN est une molécule tridimensionnelle. Cette dimension verticale supplémentaire permet à l'ADN de stocker bien plus de données par surface unitaire : 215 millions de gigaoctets (soit 215 pétaoctets) dans un seul gramme d'ADN. De plus, l'ADN ne se dégrade pas ni ne devient obsolète, et résiste pendant des centaines de milliers d'années, déclare Science Magazine.

Avec l'IoT et l'IA donc, nous avons la demande de stockage de données et avec l'ADN, nous détiendrons la capacité. L'informatique quantique permet de scruter et d'analyser convenablement les données. Les ordinateurs quantiques pourront piloter tous nos systèmes d'IA, en agissant comme les cerveaux de ces machines suprahumaines, selon Forbes.

Qu'il s'agisse de stockage de données, de serveurs ou de réseaux, la société Hammer, forte de ses plus de 25 ans d'expérience et soutenue par 40 vendeurs d'envergure mondiale, peut proposer l'expertise et l'analyse permettant aux partenaires de distribution de répondre aux besoins variables et exigeants des clients en matière d'informatique.

Source: Hammer
Published Date: 04/12/2017

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