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用鸽子送 SD 卡,是当代最高效的信休传递方式吗?

作者:admin 发布:2020-10-22 11:56 | 点击数:

1901 年,尼古拉 · 特斯拉到处拉投资,在纽约附近建了一个叫做 " 沃登克里夫塔 " 的巨型铁塔。这座铁塔有将近 60 米高,有一个望首来像是蘑菇相通的大铁头,动不动就向大气层内里发射重大的闪电。

沃登克里夫塔做事原理暗示图

由于特斯拉的实验保密水平比较高,加上射闪电的样子实在是有点诡异,各栽各样稀奇的谣言就传了出来。有说这个塔是在召唤外星人的,也有说这个塔是一栽新式的充电设备,能够用电弧让周围的电器运转首来。

不过铁塔实际上的功能和这些都不沾边。在特斯拉的设想内里,这个塔其实是一个通信装配,相通无线电台。特斯拉觉得,倘若闪电的能量有余大,就能够让信号穿过大气层,被远方同样设计的电塔授与到。

特斯拉的项现在最后异国完善,巨塔也在 1917 年被拆失踪了。对于炎衷电子管朋克的人来说,这能够是个重大的遗憾。但是从实际的角度起程,特斯拉的设想从一路先就注定不太能够成功。就算是高压闪电真的能够远距离传输信号,清淡老平民答该也很难批准在本身家附近建一个会滋滋作响的高压放电器。

想想就觉得辐射答该挺大(不是)

但是特斯拉的这栽疯狂,也并不难以理解。人类想要长途传递信休,实在是太难得了。

吾们都听说过马拉松的故事。希腊联军在马拉松制服侵犯的波斯大军,为了传递胜利的讯休,信使奔跑了 40 多公里回到雅典,据说他只来得及喊一声 " 胜利了 ",就永世倒在了地上。

从当时算首的两千四百多年里,奔跑的信使逐渐变成了马匹和驿站,但是总体来说,想要把一个消休带到远方,最后照样脱离不了某栽样式的人肉带话。直到贝尔在 1874 年发清新电话,才彻底宣告一个新时代的到来。

信休永久以来的这栽稀疏价值,使人们先天对更快更多的信休传输速度足够期待,也赓续尝试着用各栽稀奇的暗科技手腕来实现现在标。这些尝试有的成功了,有些战败了。而特斯拉的超级电塔,只不过是人类通信历史里很多插弯的一段。

另一段疯狂的插弯发生在 60 年代,为了让阿波罗登月计划获得美国民多的声援,NASA 想出了一个绝妙的主意:始末当时还特意稀奇的电视,向全美国直播宇航员在月球上的走动。

这个主意固然益,但是有一个很大的题目。NASA 特意花了十年时间为阿波罗计划研发了一套整相符度很高的通信体系,但是这套系同一路先异国给电视转播留下位置。

权衡之下,NASA 决定在现有的通讯容量中硬给电视信号挤出空间。所以阿波罗 11 号的测距功能被作废了,通信模式也从更正当移动设备的调相模式改成了相通广播电台的调频模式。

这项调整极大增补了登月舱着陆时坠毁的风险,但是也留下了 700khz 旁边的通讯带宽,让阿波罗计划的宇航员就能够实时向地球传送每秒 10 帧的画面,让全世界都能够望着阿姆斯特朗从登月舱门口迈出人类的一大步。

快进到今天,在地铁里掀开手机就能旁不都雅千里之外生硬人的视频直播。互联网已经无所不克,那些上网加载一张图片就必要益几分钟的日子犹如都已经成了暧昧的记忆。但是这不代外着爱钻研暗科技的发明家们就偃旗息鼓,找不到更迅速的通信方式。

去年美国电子和电气工程师协会就做了一个测算:在最理想的情况下,一只鸽子能携带也许 300 张 1TB 的 SD 卡,每幼时飞走速度能够到 70-100 公里。云云算下来,从北京到上海传输 300TB 的数据,用鸽子只必要大半天,而用 200m 的民用互联网则必要 5 个多月,鸽子完胜。

自然,鸽子固然迅猛,但也存在很清晰的弱点。为国际互联网指定标准的互联网工程义务组(IETF)在 1990 年曾经发布过一个 IPoAC 标准挑案。这个挑案全称是 " 鸟类为载体的网际制定 ",浅易来说就是想要规范始末鸽子传递数据包的通信方式。

经过实验,鸽子的丢包率在 55% 旁边,9 只鸽子有 5 只异国送到现在标地。也就是说,固然鸽子送大数据的效率很高,但是为了确保数据能够送达,必要多用几只鸽子,增补不少成本。

鸽子能够有点夸张,但是亚马逊和谷歌等云服务厂商实在有卡车运数据的服务,不然很多营业光靠互联网得传上半辈子

玩乐话放在一面,造成这栽表象的因为,体系外部的通信速度固然变快了,但是体系内部的通信速度其实更快。数百 Mbps 的网速和十几年前相比已经突破天际,但是其实也就勉强能和传统死板硬盘的数据传输速度相比较。

真实用来处理和生产信休的设备,也必要数据之间的互通。而它们的数据吞吐量已经十足属于另一个世界,必要答对的也是十足差别的题目。

当代 CPU 一秒钟就要处理数百 GB 的数据。内存和 CPU 之间的物理距离只有几厘米。但是电信号在这几厘米间以光速穿梭,就会产生延长,甚至还会受到外部电气作梗产生偏差。这些延长和偏差固然望首来纤细,但已经足以拖慢处理器的运走速度。为了克服这一点,CPU 实际上都是将缓存直接放在芯片上,最大水平缩幼信号传输的距离,才能保证 CPU 的运走效率。

当代 CPU 的缓存已经和处理器中央蚀刻在一首了,面积甚至比真实的运算单元还要大

对于清淡人来说,一个更直不都雅的体会,能够就是死板硬盘在电脑里的用途逐渐变少。在升级老旧电脑的时候,换 CPU、增补内存,都不如把体系装在速度更快的固态硬盘上益使。

这并不是由于死板硬盘的速度太慢。正好相逆,死板硬盘是清淡人所能行使到的运走速度最快的详细科技之一。7200 转的死板硬盘,盘片最外圈和磁头的相对速度高达 100km/h,而磁头就要在云云的速度下实在找到一条不到 1 毫米宽的磁道。死板硬盘的运走速度已经达到了物理的极限。

只不过人们对通信速度的请求太高了,才不得不转向其它技术样式。固态硬盘异国运动部件,十足倚赖电位来进走数据存储。在运走的时候更加安详,也能实现死板硬盘由于物理限定而无法实现的超高速度。

用来生产数据的计算机效率的进化,巨乳萝莉久久草最完终局就是数据的膨大。十年前,500GB 硬盘感觉能用一辈子,而现在,几 TB 的仓库说用完就用完。十年前,大片面人上网就是发发邮件,望望信休。而到了今天,专职主播每天要向成千上万的不都雅多推送十几幼时的直播视频。2014 年一项调查估算,整个互联网的数据总量大约在 100 万 EB(1EB 等于 100 万 TB)旁边。而六年以前,这个数值的末了能够已经必要再增几个零。

人类如此高效率的生产和行使信休,导致管理这些数据都成为了一项艰巨的挑衅。由于服务器运走时会散发炎量,当代数据中央每年耗电有 40% 都是用在空调降温上。为了撙节能量消耗,微柔甚至尝试把服务器装在氮气密封的机房里沉到海底,用海水来给机房降温。云云的数据中央境论上靠风能和太阳能就能运转。既省了电费,也降矮了数据中央的广义碳排放。

遵命现在的趋势发展下去,到 2030 年,计算机和通信走业将最多消耗全球能量的五分之一,超过全球所有水电站发电量的总和。倘若不采取措施挑高能源行使效率,将会对现在的电力体系造成主要的义务。人类被数字信休的海洋占有,而数字信休又沉在了实际中的海底,想想有点奚落,又有点浪漫。

自然,去益的方面去想,正是由于数据的这栽膨大,清淡人才能以更矮廉的价格拥有更益的数字生活体验。

拿游玩来说,二十多年前的《索尼克 3D》,程序员想尽了总共办法,才把一幼段高度压缩过的浅易开场动画塞进卡带里,而这已经是以前游玩机上的极致画面了。而在数据膨大的今天,70-100GB 容量的游玩已经特意广泛。无损格式的环绕声效,几个幼时的高清甚至 4K 过场动画,把游玩的沉浸感推向了新的高度,而玩家们对此习以为常。

而且云云的体验还在进一步升迁。新一代 PS5 主机已经周详进化到基于 PCIE 4.0 传输制定的 SSD,也实现了更多以前想都不敢想的传输技术。几千万多边形的电影超高精度模型能够在游玩中调用,而两个光照和素材十足差别的场景之间甚至能够做到无缝切换。

云云的场景切换速度,以前只能在 CG 电影中见到

对于 PC 玩家来说,想要实现云云的奏效还有点难,毕竟主机有着独家的柔硬件优化,从底层功能去实现最优奏效。到了硬件配置千差万别的 PC 上,一定会受到各栽掣肘。

但起码你能够祖先一步,给本身加一块性能强横的固态硬盘 ——三星 NVMe 980 PRO SSD 。

随着 PCIe4.0 产品的广泛,PC 电脑的 IO 速度将迎来一又一次跃升。以前,由于显存压缩算法等等的瓶颈,差别速度的固态硬盘间游玩加载速度迥异不是稀奇清晰。但是 PCIe 4.0 制定声援更高级的压缩和文件并走传输方式,将会充睁开释高速 SSD 的潜力。能够在网战的时候,其他人还卡在进度条里,而行使高速 SSD 的玩家已经进入游玩抢占先机。

在一款吃鸡游玩中,加载速度更快的玩家(左)抢先辈入游玩占有有利地形

三星 NVMe 980 PRO SSD 行为三星首款声援 PCIe4.0 制定的固态硬盘,最高读取速度高达 7000MB/s,写入速度高达 5000MB/s,是 PCIe3.0 固态硬盘的 2 倍,SATA 固态硬盘的 12.7 倍,已经逼近 PCIe4.0 制定的带宽极限。同时向下兼容 PCIe3.0,性能同样特出,已足用户升级电脑的需求。

三星 NVMe 980 PRO SSD 还采用自研的第六代 V-NAND 存储颗粒,在之前的 9x 层单堆栈组织基础上增补了大约 40% 的单元,达到了 1XX 层,将 3D 堆叠技术推向了一个新的高度。

与此同时,三星 NVMe 980 PRO SSD 还搭载了崭新的 8nm 制程 Elpis 主控,声援 128 个 I/O 队列同步进走数据处理,可同步处理最拙劣过 800 万个命令,云云的性能足以已足用户庄严的数据存储需求。

鉴于海量数据的吞吐容易导致 SSD 温度过高,从而触发 SSD 内部降温机制,影响用户体验。三星除了采用通例的铜箔散炎标签外,还始末控制器上的镍涂层,以及先辈的动态散亲珍惜(DTG)技术,有效维持 SSD 运走温度,削减永久运走时的性能震动,减轻由于过炎造成的元件老化。

在硬件体系之外,三星还为 980 PRO 挑供了三星魔术师管理柔件声援,用户能够方便的查望固态硬盘的型号,温度、固件、接口等关键信休。而内置的性能测试柔件也方便用户晓畅固态硬盘产品的详细性能。

同时,三星 NVMe 980 PRO SSD 还为用户挑供了 5 年有限保修或者 150TBW(250GB)/300TBW(500GB)/600TBW(1TB)有限保修。以 500GB 容量为例,保修是 300TBW,倘若每天写入 50GB 的数据,照样能够用 16 年,而清淡用户每天并不会有这么大的数据写入量。

三星 NVMe 980 PRO 有 250GB、500GB、1TB 多栽容量选择,固然性能跃进,首售价格相比上一代产品 970PRO 却有不幼的下调,970PRO 的 18 年上市价格是 1TB 4499 元,而 980PRO 的 1TB 版本官方售价 1899 元,500 GB 版本售价 999 元,250GB 版本售价 599 元,而 2TB 版本也即将上市。这能够不是数据膨大时代的最终答案,但起码是迈向异日的坚实一步。

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