• Sandra Carvalho

Da pintura das cavernas aos trilhões de gigabytes

A incrível quantidade de dados que estamos produzindo e onde tudo é guardado.


Paris
Paris à noite: produção ininterrupta de informação | Foto: cc0 Dennis Kummer/Unsplash

Nossos ancestrais, os humanos antigos, armazenavam informações em pinturas rupestres - as mais antigas que conhecemos têm mais de 40.000 anos.


À medida que os humanos evoluíram, o surgimento das línguas e a invenção da escrita levaram ao armazenamento de informações detalhadas em várias formas escritas, culminando com a invenção do papel na China por volta do primeiro século d.C.


Os livros impressos mais antigos apareceram na China entre 600 e 900 d.C. 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.


A virada


O ponto de transição ocorreu em 1996, quando o armazenamento digital se tornou mais econômico para armazenar informações do que o 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 digital de dados 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 algo que não se pode mais parar.


A cada dia na Terra, geramos 500 milhões de tuítes, 294 bilhões de e-mails, 4 milhões de gigabytes de dados do Facebook, 65 bilhões de mensagens no WhatsApp e 720.000 horas de novos conteúdos adicionados diariamente no YouTube.

Em 2018 , a quantidade total de dados criados, capturados, copiados e consumidos no mundo era 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 seja uma moeda de 1 libra, que tem cerca de 3 mm (0,1 polegada) de espessura. Um ZB composto de uma pilha de moedas significaria 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 composto estimada é de cerca de 61%.


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 estão as redes de computação de borda [edge computing], que incluem infraestrutura como torres de celular, servidores institucionais e escritórios de universidades, repartições públicas, bancos e fábricas.


Em terceiro lugar a maioria dos dados é armazenada no que é conhecido como núcleo - servidores de dados tradicionais e data centers em nuvem.


Hiperescala

Existem cerca de 600 data centers em hiperescala - alguns 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 data centers do mundo são o da China Telecom em Hohhot [região autônoma da Mongólia Interior] que ocupa 994 mil metros quadrados, e o The Citadel em Tahoe Reno, Nevada, que ocupa 669 mil metros 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. Daqui a cerca de 110 anos , a energia necessária para sustentar esta produção digital excederia o consumo total de energia planetária hoje.

☛ Este artigo foi escrito por Melvin Vopson, professor de Física da Universidade de Portsmouth, da Inglaterra. Foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o original em inglês.


Veja mais: Atrás das mãos que escreveram a Bíblia


#Dados #Computadores #Livros #DataCenters