Data avea suficientă memorie sau “ spațiu pe hard disk ”?

Îmi amintesc un episod din Star Trek TNG (probabil primul sezon) în care Data descrie unele dintre lucrările sale interne. Printre aceștia, el listează că este echipat cu „12 patrilioane” de octeți pentru stocarea memoriei. Dacă matematica mea este corectă, aceasta este de 12 petabiți.

Mi se pare că este foarte scurt pentru cantitatea de date pe care le colectează în fiecare zi.

Am găsit această întrebare legată:

Poate și face Commander Commander frecvente copii de rezervă ' s ale programelor și amintirilor sale?

Cu toate acestea, se pare că Data probabil nu a făcut backup pentru nimic din ceea ce a învățat. Îmi amintesc că a spus de câteva ori că nu uită nimic.

Deci, aceasta este întrebarea: Este suficient 12 PB de stocare pentru un android precum Data (presupunând că niciunul dintre acestea nu este preluat de sistemele de operare și de programe)?


Luați în considerare unele dintre implicațiile despre cantitățile masive de date din acest articol .


Ei bine, tocmai am găsit acest care spune că este 800 de miliarde de biți ! Asta este ceva mai mult (joc de cuvinte), dar sunt sigur că episodul la care mă gândesc a spus 12.

Comentarii

  • Poate că a fost doar cache-ul L1? > _ >
  • @fredsbend Pentru o scală, NX-01 ' a fost măsurată în exabiți în timpul arcului Xindi.
  • Nivelul de compresie este foarte important în acest caz. Dacă de exemplu Soong a învățat câteva tehnici de compresie sofisticate (probabil ajutate de faptul că aparent P = NP în universul Star Trek ) atunci este foarte plauzibil că atât de mult memoria este suficientă.
  • @fredsbend Ca să fiu sincer, dacă Data avea o memorie cache L1 în intervalul petabyte, nu ' nu cred că ' ar avea nevoie de memorie RAM. Sau mai bine zis, este ' greu de imaginat că designul său ar putea permite atâtea date în L1 și ar putea beneficia în continuare de alte niveluri de stocare în cache.
  • ' nu ar fi trebuit să aibă nevoie de mai mult de 640k.

Răspuns

Cel mai definitiv răspuns a venit din episodul „Măsura omului”. În încercarea sa de a stabili dacă este proprietatea Flotei Stelare sau o persoană reală, Data afirmă capacitatea sa de calcul ca posedând o memorie de stocare de 800 de miliarde de biți, cu viteze de calcul de 60 trilioane de operații pe secundă .

Cu toate acestea, de-a lungul seriei, rețeaua sa pozitronică se află în continuă actualizare și modificări de la fiecare personaj de la Geordi La Forge în mai multe episoade la Regina Borg din „Primul contact” . Deci, această măsurare a creierului „Data” ar trebui considerată un tun doar pentru acest episod special (în opinia mea).

Cu toate acestea, în ceea ce privește întrebarea dvs. dacă acesta este suficient „spațiu de operare”, aș susține că, din moment ce Datele devorează în mod constant informații noi, de multe ori de dragul „umanizării” pe sine însuși și a faptului că nu se vede vreodată că are dificultăți în propria capacitate de operare, că mai mult decât atunci are suficientă memorie pentru a se ocupa de toate funcțiile sale. Soong a construit datele pentru a dura și, dacă este necesar, datele ar avea cel mai probabil opțiuni pentru a „arunca” părți din memoria sa în unități de stocare sau pentru a-și crește capacitatea de memorie prin utilizarea actualizări fizice (la fel ca și cipul său de emoții). De asemenea, este important să rețineți că datele au fost pe deplin funcționale timp de aproape 60 de ani înainte de a deveni parte a echipajului Enterprise și că el a „murit” ulterior prin propriul său eroism și nu prin lipsa spațiului de memorie. Probabil că este sigur să presupunem că, dacă vor exista probleme de memorie, s-ar fi declanșat undeva între aceste două perioade.

O notă interesantă este că Doctorul (Voyager), ca hologramă a avut probleme semnificative de stocare a memoriei în holomatrix și cel puțin odată a fost forțat să fie reformatat de la zero pentru a-și salva programul. Așadar, au existat momente în tunul seriei în care această „dilemă” a fost una serioasă. Cu toate acestea, deoarece Datele nu se bazează pe tehnologia Flotei Star și este un Android cu o matrice fizică, nu s-au putut aplica aceleași limitări.

În serie a existat întotdeauna o problemă cu privire la utilizarea statisticilor de octeți pentru a clarifica puterea de procesare.Dacă cineva își amintește Voyager în trei divizii „Futures End” , Starling a descărcat un WHOPPING 3.000 GIGABYTES de informații care i s-a întâmplat și lui include întregul program Medici . Desigur, este de râs după standardele de astăzi, dar cred că au remediat acest lucru atât în Deep Space Nine, cât și în Voyager prin simpla schimbare a terminologiei în „Quads” în pentru a aborda problema comparării încrucișate cu sistemele moderne.

Deci, dacă nu suntem dispuși să luăm ca posibilitate soluția de mai sus la problemele de stocare a Datelor, meta soluția la această enigmă ar fi pur și simplu comutați terminologia , ceea ce ar fi cu siguranță ceea ce ar face astăzi scriitorii / directorii Star Trek dacă întrebarea ar fi prezentată astăzi la Data.

Vedeți videoclipul de mai jos unde răspunde la întrebarea cu privire la specificațiile sale-

Comentarii

  • Am declarat că datele nu se bazează pe tehnologia Flotei Stelare. ' nu înseamnă că nu se bazează pe tehnologia UMANĂ. a făcut asta pentru că creatorul său, Dr. Soong, era un membru civil care trăia într-o mică colonie. Există mai multe cazuri de probleme care apar cu sincronizarea datelor până la tehnologia Starfleet existentă și, fiind mult superioară în construcție, Flota Star încearcă să înțeleagă această tehnologie prin analiza datelor.
  • " 800 de miliarde de biți " ar fi aproximativ 100 petabytes. Cred că ar fi suficient pentru a dura destul de mult timp. Inițial, am crezut că a spus " 12 cvadrilioane de octeți ". Aruncarea de memorie este probabilă. De asemenea, nu ar trebui să ' să credem că Soong ar construi totul despre date atât de magnific, dar nu va oferi suficientă memorie pentru a funcționa pe durata vieții sale. +1
  • quad-urile și kilogramele au fost o invenție TNG – ' este puțin regretabil faptul că scriitorii nu ' t începeți să utilizați acest tip de obscurizare de la început, dar cred că au vrut să evite să numească un iepure un smerp.
  • Pentru a fi corect, 3 terabytes ar fi fost o cantitate mare de date în momentul episodului 🙂
  • Uau, tocmai ați introdus " 800 de patroni de biți " în Wolfram Alpha și pentru comparație a listat " pretinsă capacitate de stocare a caracterului Date în Star Trek: generația următoare (8 × 10 ^ 17 b) "

Răspuns

Această întrebare depinde în mare măsură de ceea ce este. și cât timp va trăi. Firește, dacă trăiește pentru totdeauna, atunci nu este suficientă o cantitate de stocare. În plus, dacă înregistrează un exabyte un minut, va rămâne fără stocare aproape imediat. Dar putem face câteva presupuneri și vom vedea cum se transformă.

În primul rând, vom merge cu limita că datele pot stoca un total de 800 de miliarde de biți, așa cum se menționează în Măsura unui om. Aceasta este exact 100 de petabytes, sau aproximativ 88,8 pebibytes . Pentru comparație, aceasta este de aproximativ 250 de ori mai multă memorie decât cea ocupată de fiecare carte scrisă vreodată în orice limbă sau aproximativ 2.000.000 de discuri Blu-ray. Presupunem că această memorie este destinată exclusiv înregistrării evenimentelor cotidiene ale datelor și nu va trebui să fie împărtășită cu alte lucruri legate de programarea și funcția sa.

Acum adevărata întrebare este: Câte date economisesc datele în fiecare zi? Lucruri precum mirosul, gustul și atingerea sunt greu de cuantificat, dar vederea și sunetul nu sunt. Dacă presupunem că Data ține pur și simplu o evidență a tot ceea ce vede și aude, atunci întrebarea devine în schimb cât de mare este rezoluția sa, câte cadre pe secundă și ce codecuri folosește. Pentru simplitate, presupunem că salvează videoclipuri la un standard RGB pe 16 biți (probabil mult mai mare), oferind 6 octeți pe pixel.

Necomprimat, un flux video 1280×720 @ 25 ar necesita ~ 138MB pe secundă, sau ~ 12 TB pe zi. Presupunând că o rată de biți audio de 320 kbps ar adăuga doar aproximativ 28 GB pe zi, deci este destul de neglijabilă, oferind datelor capacitatea de a stoca aproximativ ~ 23 de ani din viața sa.

Acest lucru nu este evident caz, deoarece nu numai că datele au trăit timp de cel puțin 40 de ani, ar fi, de asemenea, o risipă enormă să nu comprimăm nimic. Codecurile video moderne fără pierderi ar putea reduce estimările acestor dimensiuni cu până la 50% (deși compresia medie ar fi mult mai mică decât asta), reducând cerințele zilnice de stocare la ~ 6 TB. Codecurile video pierdute ar putea reduce estimările la o fracțiune minusculă în intervalul de gigaocteți, oferind potențial date de mii de ani de stocare.

1280×720 @ 25 cu culori pe 16 biți și audio de 320 kbps este de o calitate destul de scăzută, având în vedere ceea ce am văzut despre capacitatea datelor. Dar există lucruri pe care le putem specula că sunt capabile codecurile sale, ceea ce ne-ar permite să creștem în mod semnificativ rezoluția și rata cadrelor, oferind în continuare datelor o durată de viață rezonabilă. De exemplu, codecul ar putea fi capabil să elimine cantitățile fără îndoială masive de cadre redundante, comprimând informațiile în cele care se repetă orar sau zilnic sau săptămânal sau lunar, dar nu în ordine. Textul ar putea fi transcris, imaginile și sunetele repetate ar putea fi stocate și referite. Dacă o cameră adesea văzută a fost cartografiată ca model 3D, cadrele luate în aceste camere ar putea în schimb să stocheze poziția și unghiul de vizualizare al datelor, apoi să elimine tot ceea ce se află în cadru, dar abaterile și adăugirile, cum ar fi oamenii și mobilierul. Există multe de lucruri pe care le poți face cu videoclipuri de 24 de ore, dacă este înregistrat din perspectiva cuiva cu rutine destul de nedeviate. Unele dintre ele depășesc capacitatea noastră actuală de zi, dar cu siguranță nu dincolo de cineva care poate face o IA dură.

Există „multe alte lucruri pe care datele le salvează, de asemenea: gândurile sale, alte lecturi senzoriale, concluziile trase, dar dacă pot fi transcrise ca text, cerințele lor suplimentare de stocare sunt neglijabile.

TL; DR Având în vedere câteva (foarte multe) ipoteze despre ce fel de date stocează date și capacitățile de compresie din secolul 24 , 100 de petabiți ar trebui să fie mai mult decât suficient pentru a menține datele în funcțiune pentru o lungă perioadă de timp. li> +1 pentru menționarea schemelor de compresie. Acesta a fost primul lucru la care m-am gândit și eu: poate nu este cât de mult poate stoca, ci cât de eficient poate comprima și decomprima informațiile. Având în vedere că acesta este secolul 24, tehnologiile sale sunt cel mai probabil mult mai avansate decât orice putem explica logic. În plus, procesorul său ar putea fi mai eficient să utilizeze compresie ridicată și decomprimare după cum este necesar – menținând astfel utilizarea stocării la un nivel minim – apoi să stocheze totul ca fără pierderi.

  • +1 pentru menționarea modelării 3D. ' nu este nevoie să înregistreze tot ce vede în audio / video comprimat dacă are un model 3D memorat al Enterprise, conținut și echipaj și își poate recrea P.O.V. și evenimente pe care presupun că le-a memorat cu o fidelitate destul de mare.
  • Răspuns

    La un moment dat, pe 25 aprilie , 2012 Biblioteca Congresului a avut peste 3 petabytes de date stocate digital. Presupunând că utilizați metode de compresie a datelor similare cu cele disponibile astăzi, folosind codecuri fără pierderi, aș spune că 12 petabytes nu ar fi nicăieri aproape de suficient spațiu pentru a înregistra perfect fiecare moment al fiecărei zile pentru un Android fără limită de presetare cunoscută pe durata vieții sale.

    Comentarii

    • Depinde de modul în care au fost stocate datele. Dacă au fost stocate ca videoclip, nu, probabil că nu. Dacă a fost stocat ca audio, atunci poate. Dacă a fost stocat ca transcrieri de text, atunci cel mai probabil ar fi
    • Nu ' nu sunt sigur de ce trebuie să presupunem că datele înregistrează perfect în format audio / video full HD în fiecare moment al fiecărei zile din viața sa. A fost afirmat asta în canon? Presupunerea mea a fost că el analizează și analizează în timpul unor perioade de nefuncționare. Poate că are o arhivă completă a ultimei zile sau chiar săptămâna, dar stochează doar evenimente importante într-un videoclip complet. Restul este un rezumat semantic (care poate fi echivalentul unui roman pe zi, dar ușor de comprimat și stocat. )
    • @ghoppe O să mă bage acum până când voi găsi episodul, dar există un moment în care Data și Geordi compară modul în care funcționează memoria umană în comparație cu Data ' amintesc și vreau să spun că Data spune că își amintește totul și este nedumerit că oamenii nu pot.
    • @Xantec Te cred, dar aș dori să subliniez că " amintirea de toate " nu este același lucru cu " înregistrarea a tot ".
    • Într-adevăr, ' nu a sugerat niciodată că Data are o reluare instantanee, el poate pur și simplu detalia detaliile importante dintr-o bază de date – un instantaneu al persoana care vorbește împreună cu coordonatele sale 3D, poziția, mișcarea și vorbirea (notată cu inflexiune, sincronizare etc.) poate ocupa mult mai puțin spațiu decât un videoclip al evenimentului, care ar putea fi recreat mai târziu. Multe jocuri pe computer folosesc această tehnică chiar și acum pentru a înregistra redări … observă ce s-a întâmplat și apoi recreează videoclipul la cerere de la evenimente.

    Răspuns

    Ca un alt indiciu dacă capacitatea de stocare a datelor este suficientă sau nu, citez din Scientific American că omul se estimează că creierul are o capacitate de stocare de 2.5 petabytes .

    Conform Memory-Alpha , Data „s creierul simulează unul uman în sensul că acesta funcționează ca o rețea neuronală. În timp ce înțelegerea noastră cu privire la modul exact în care amintirile saturează o rețea neuronală este destul de limitată citatele din celelalte răspunsuri par să sugereze că datele au o memorie mai mult decât suficientă pentru păstrați o viață în memorie care poate dura chiar și multe secole.

    Comentarii

    • Creierul datelor ' Simulează una umană? Pot să cred că structura sa se bazează pe structura creierului uman, dar nu o simulează. El își amintește sau, mai degrabă, înregistrează totul.
    • Da – nu aș ' nu implică că ' este singurul lucru pe care îl face.
    • @fredsbend " Își amintește sau, mai degrabă, înregistrează totul. " – citare, te rog. Mi se pare absurd să construiești un Android care este pur și simplu un video recorder. Are mai mult sens să analizeze ceea ce este important de reținut ' și stochează informațiile semantic și nu într-un videoclip complet. La fel ca un joc video, poate chiar să aibă toate caracteristicile fizice ale Enterprise și ale echipajului dedicate memoriei și să reconstruiască o memorie trecută, mai degrabă decât să stocheze poziția fiecărui foton care îi lovește ochii.
    • @ghoppe, chiar în primul episod, nu numai că îl citează exact pe Picard, îl vorbește exact așa cum a făcut Picard și cu vocea lui Picard '. Puteți împărți firele de păr, dacă doriți, dar asta este înregistrarea, nu memoria.
    • @fredsbend Presupun că datele au memorat tiparele vocale ale tuturor celor pe care le consideră importante. Sunt ' sigur că poate recrea orice vrea cu vocea lui Picard '. Într-adevăr, îmi aduc aminte de episodul în care el deturnă Enterprise pentru a-l vizita pe Dr. Soong și îi spune comenzilor computerului pe care Picard nu ar fi clar ' t. Chiar dacă așa cum susțineți, acea instanță specială este o înregistrare, totuși consider că este improbabil ca datele să înregistreze și să salveze fiecare secundă din viața sa de veghe.

    Răspuns

    Am ajuns aici după o căutare pentru „de câte ori a salvat Data Enterprise?” Un lucru pe care cred că nimeni nu l-a menționat este că toți vă bazați aceste ipoteze în calculul binar, 1 „și 0”. De asemenea, arhitectura pe care încercați să o scalați pentru a se potrivi cu datele este bazată pe x86.

    Știu că anumite sisteme de calcul din era TNG nu mai sunt binare și cu siguranță nu sunt bazate pe x86. Îmi amintesc din cel puțin un film sau episod, cred că a fost un episod de călătorie în timp Voyager cu medicul care a vizitat Pământul sau un episod TNG că au trebuit să treacă la un format binar „arhaic” pentru a interfața.

    Cu siguranță atât de departe în viitor, chiar și calculul cuantic este un lucru din trecut. Capacitățile și funcțiile de stocare probabil nu seamănă nici cu ceea ce fac astăzi. Un desktop modern în zilele noastre ar putea stoca probabil fiecare bucată de date digitale existente în jurul anului 1970 și care are doar 40 de ani și totuși binare.

    Comentarii

    • Au o măsură de calcul cuantic (quad) pe care o folosesc în mod regulat în trek, cu toate acestea Datele își oferă propria capacitate de calcul în biți, nu în quads . " Memorie de stocare de 800 de miliarde de biți ", etc
    • Îmi amintesc o linie din acest episod în care extratereștrii îmbrăcați la bordul Voyager numesc computerul " Un sistem binar simplu. " Am ' trebuie să-l urmăresc din nou pentru a fi sigur.
    • @Richard M-am gândit la introducerea " quads " în universul trek a fost de a face conținutul mai atemporal. " quads " nu sunt ' nimic real, deci ne putem folosi imaginația pentru a presupune că este ceva mai bun decât ceea ce avem acum. AFAIK, quad-urile nu sunt niciodată definite în universul trek.
    • @fredsbend – Da și, de asemenea, pentru a implica faptul că în viitor vor folosi măsurători pe care ' nu le avem am auzit chiar de …
    • @Richard Nu ' nu vorbim despre programare aici. ' vorbim despre structura fundamentală a dispozitivelor de stocare care dictează modul în care funcționează codul mașinii , care este binar pentru dispozitivele noastre.

    Răspuns

    Creierele pozitronice sunt simulări ipotetice sintetice ale realelor creierele, care nu sunt chiar sisteme binare .

    Deci 100 Yottabyte nici măcar nu are sens, cu excepția cazului în care creierul Data este hibrid computer binar și un creier pozitronic, adică atât CPU, cât și stocare.Acest lucru ar însemna că capacitatea de stocare este doar un sistem de baze de date pentru a accesa și stoca rapid informații, dar că, de asemenea, are o memorie conștientă, care este potențial mult mai mare, dar are nevoie de mult timp pentru a se dezvolta datorită complexității sale. p>

    Comentarii

    • Binarul este utilizat în prezent în computere pentru a asigura un grad ridicat de precizie în semnalizarea unui dispozitiv ' starea curentă. Dacă dispozitivele ar putea fi create pentru a fi precise într-o anumită măsură, ieșirea ar putea fi orice număr de stări care ar putea fi certificate în mod eficient. Notă laterală: majoritatea dispozitivelor binare sunt capabile de trei stări: înaltă, scăzută, și impedanță ridicată. A treia stare este astfel încât un număr de dispozitive să poată fi conectate la aceeași adresă sau linie de date.

    Răspuns

    lungă sau a sistemului scurt . Deci, fie el are 100 de petabytes, fie 100 de yottabytes. Aș spune că acesta din urmă ar fi probabil mai probabil, având în vedere că este de 10 9 ori mai mare. S-ar părea că 24 th folosește sistemul lung probabil pentru că are mai mult sens, iar persoanele care nu vorbesc limba engleză îl folosesc . De asemenea, sunt de acord cu teoria actualizării memoriei datelor.

    Comentarii

    • Numirea ceva nou fiecare putere de un milion are mai mult sens decât numirea bazată pe puteri de 1000? Flota stelară folosește în mod clar și unități scurte, deoarece scriitorii sunt AMERICANI. De ce altfel ar încurca atât de des măsurătorile?

    Lasă un răspuns

    Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *