Araştırmacılardan bir petabit veriyi depolayan optik disk

90’ların sonu ve 2000’li yılları hatırlıyorsanız, verilerinizi depolamak için kullandığınız CD çantalarını bilirsiniz. DVD ve Blu-ray gibi optik diskler, dijital öncelikli bir dünyada bile hala kendilerine pek çok kullanım alanı buluyor. Fakat ucuz, dayanıklı ve ufak olmalarına karşın günümüzün depolama ihtiyaçlarına yetişemiyorlar. Bunun sebebi, uzamsal bakımdan konuşacak olursak optik disklerin veri kodlamak için neredeyse her zaman sadece tek adet 2 boyutlu katman (şu yansımalı, gümüş renkli alt kısım) sunması. Fakat bir diskin kullanılabilir, kodlanabilir katman miktarını artırabilirseniz, teoride devasa miktarda fazladan alan kazanabilirsiniz.

ÜÇ BOYUTLU BİR KATMAN YIĞININA SAHİP OPTİK BİR DİSK

Populer Science Türkçe’nin haberine göre Şangay Bilim ve Teknoloji Üniversitesinde çalışan ve geçenlerde tam da bunu yapan araştırmacılar, bulgularını hafta başında Nature bilim bülteninde yayınladı. Araştırma takımı 54 nanometrelik bir lazer kullanarak, optik bir disk üzerine her biri sadece 1 mikrometre mesafeyle ayrılan 100 katman veri kaydetmeyi başardı. Nihai sonuç ise tam tamına 1 petabit (Pb) bilgi taşıyabilen üç boyutlu bir katman yığınına sahip optik bir disk.

125.000 gigabayt veriye denk olan bu miktar, şu an en yüksek kapasiteli flaş veya hibrid sabit disklerde (HHD) taşınabilen veri miktarına göre çılgın büyüklükte. Gizmodo sitesine göre aynı petabit bilgiyi HHD’lerde depolamak isterseniz, üst üste koyacağınız diskler 2 metreye ulaşır. Aynı miktarda veriyi Blu-ray’lere kodlamaya çalışırsanız da bu (son derece verimsiz) işi tamamlamak için 10.000 kadar boş diske ihtiyacınız olur.

Mühendislerin bu başarıya ulaşması için optik disk tabakasında kullanılmak üzere tamamen yeni bir malzeme oluşturması gerekmiş. Malzemenin adı ise (derin bir nefes alın), “Birleşme-uyarımlı salım lüminojenlerine sahip boya katkılı fotodirenç.” Kısaltmak adına AIE-DDPR de denebilir. AIE-DDPR tabakasında, fotonik veriyi nano ölçek seviyesinde emebilen özel, ışığa duyarlı bir molekül birleşiminden yararlanılıyor. Bu moleküller daha sonra yüksek teknolojili bir çift lazer dizisi kullanılarak kodlanıyor.

AIE-DDPR inanılmaz derecede şeffaf olduğundan, tasarımcılar genel veriyi bozma endişesi olmadan bir optik diske katman üstüne katman uygulayabiliyorlar. Bunun sonucunda ise dijitalleştirilmiş bilgi için 3 boyutlu bir “kutu” oluşuyor ve normal boyutlu diskin kapasitesi katlanarak artıyor.

Peki bir petabit gerçekte ne kadar?

ZME Science sitesine göre üretken yapay zekanın eğitilmesinde kullanılan veri setleri yaklaşık 5,8 milyar dizinlenmiş internet sayfası barındırabiliyor. Bunlar ise hemen hemen 56 Pb veriye eşdeğer geliyor. Bu yüzden varsayımsal olarak, enerjiye olan açlıkları sürdürülemez boyutlara ulaşan veri merkezlerine bel bağlamak yerine; ChatGPT’nin bütün eğitim malzemeleri 2000’lerden kalma o nostaljik CD albüm çantalarından birine sığdırılabilir.

Maalesef kendi yapay zeka programınızı eğitecek kadar veri içeren bir CD klasörünü yakın zamanda göremeyebilirsiniz. Söylenenlere göre bu son teknoloji optik diskin üretilmesi epey bir zaman alıyor ve enerji yönünden hala kısmen verimsiz. Yine de araştırmacılar, her iki handikabı da daha fazla deney ve yeni buluşlar ile çözebileceklerine inanıyor. Eğer başarabilirlerse, çağdaş veri yönetimindeki en büyük problemlerden birine kelimenin tam anlamıyla onlarca yıllık fiziksel bir format üzerinden çözüm bulunabilir.