ДНК-хранилищата все още не са готови да излязат на масовия пазар, но някои експерти , че ситуацията ще се промени в най-близко време. Все повече компании започват да се занимават с този въпрос.
Снимка / Flickr /
Защо се занимават с ДНК-хранилища
По организациите Cambridge Consultants, скоро моетите не могат да се справят с променящите се изисквания за съхранение и работа с нарастващите обеми данни в дата центровете. Редица експерти от ИТ индустрията са убедени, че решението се състои в разработването на алтернативни носители.
Ако говорим за плътност на записа, списание Nature , че всичките данни на света е възможно да бъдат записани в ДНК-хранилище с тегло до един килограм. Що се отнася до жизнения цикъл на такъв носител, той може да достигне (по различни оценки) или години.
Още една причина, поради която експертите считат ДНК-хранилищата за перспективни, е редовно намаляващата цена на записа на данни върху този носител. Ако през 2002 година цената на записа на един символ в молекула е била $10, то до 2016 г. тя е достигнала $0,05. Ако тази тенденция продължи в следващото десетилетие, технологията ще положи основите на нова ниша на пазара за съхранение на данни. По приблизителна , годишният оборот на сегмента ДНК-хранилища може да достигне стотици милиони долара в рамките на най-близките десет години.
Кои създават ДНК-хранилища
Перспективите на носителя привлекат големи ИТ компании, които разглеждат възможността за неговото използване в архивни хранилища на данни. Например, Microsoft планира да стартира ДНК-хранилища до 2020 година. Забележително е, че специалистите на компанията вече са успели 200 мегабайта данни на изкуствени ДНК спирали и да постигнат скорост на записа от 400 байта в секунда. Новите разработки ще позволят подобряване на тези показатели, въпреки че на този етап все още се говори за доста масивни установки за съхранение на данни, старите копирни апарати от 70-те години на миналия век.
Още една компания, която се занимава с разработването на ДНК-хранилища, се нарича Catalog. Тази стартъп модулна лаборатория, размерът на автобус. Тя е веднага оборудвана с всичко необходимо за синтез на ДНК молекули и последващото им съхранение. Установката планират да започнат да продават през 2021 година.
Технологията интересува и инженерите-биолози. Потенциалът на ДНК-хранилищата професорът от Харвард Джордж Чърч (George Church). Той и колегите му искат да създадат специална "биологична" камера. В нея няма да има електронни или механични компоненти, а снимки или видео ще се записват директно в молекулите на ДНК.
Друг проект в тази сфера — SGI-DNA. Екипът ДНК-принтер, който е с размерите на обикновено офис устройство. Системата вече се прилага за печат на молекули с цел провеждане на биологични и медицински изследвания. Но разработчиците планират да използват принтера за кодиране на информация в ДНК.
Снимка / Flickr /
Обратната страна на медала
В ИТ индустрията има и по-предпазливи мнения относно новия носител на информация. Според , за масовото разпространение на технологията ще са необходими десетилетия.
Първата причина е цената на записването. Въпреки че тя намалява през последните години, запазването на данни в молекули все още е скъпо: за да се запише файл с размер един мегабайт в ДНК, ще е необходимо да се похарчат около осем хиляди долара.
Втората причина е ниската скорост на записване на данни. На компаниите Microsoft и партньорите им 400 байта в секунда. Но според оценките на инженерите на компанията, за масовото разпространение технологията трябва да има пропускателна способност от 100 MB/s.
Третата причина са потенциалните проблеми с информационната безопасност. Изследователи от университета във Вашингтон вече , че в молекулата на ДНК по всяко време могат да се съхраняват и компютърни вируси. В перспектива това ще даде на злонамерените лица възможността да внедряват злонамерен софтуер в мрежите на специализирани лаборатории и да компрометират хранилища с лични данни.
Алтернативи на ДНК хранилищата
Все още е рано да се говори за масово внедряване на ДНК хранилища, затова редица компании работят по развитието на алтернативни и усъвършенстването на вече съществуващи технологии. Една от тях е магнитната лента. Тя вече се използва в дата центрове за съхраняване на архивни данни от няколко десетилетия. Животът й достига години. Въпреки че това не е сравнимо с дълготрайността на ДНК, лентата надминава твърдите дискове и SSD при продължителността на съхранение. Последните служат до десет години. Още едно важно предимство на лентата е цената. Цената за съхранение на един гигабайт памет е само два цента.
По тези причини магнитните ленти все още се използват от големи ИТ компании, в частност IBM. По представителите на ИТ гиганта, този носител ще се използва в дата центрове поне до 2030 година.
Втората алтернатива на ДНК хранилището са наноструктурите. Например, през 2016 година инженери от Университета Делфт пластина от мед, на повърхността на която се изгради решетка от атоми хлор. Чрез промяна на разположението на "дупките" в решетката, авторите кодираха битовете в редици. На един квадратен сантиметър от повърхността на този материал могат да се запишат до десет терабайта данни.
Още една технология, свързана с наноструктурите, китайските учени разработиха през 2018 година. Става въпрос за филм от диоксид на титана и сребро, който е 80 пъти по-тънък от човешкия косъм. Информацията в този случай се запазва в наночастици, които променят цвета си при въздействие на лазерен лъч.
Според създателите на технологията, парче филм с размери 10х10 сантиметра може да съхранява хиляда пъти повече данни, отколкото DVD диск. В същото време, скоростта на запис на такова хранилище достига един гигабайт в секунда.
Постове от нашия блог:
Източник: habr.com
