DNA úložiště zatím nejsou připravena na masové uplatnění, ale někteří experti , že situace se změní již v blízké době. Stále více společností se začíná tímto problémem zabývat.
Foto / Flickr /
Proč se DNA úložišť ujímají
Podle organizace Cambridge Consultants, brzy přestanou ukládat a pracovat s rostoucími objemy dat v datových centrech. Řada expertů v IT průmyslu je přesvědčena, že řešení spočívá ve vývoji alternativních nosičů.
Pokud mluvíme o hustotě záznamu, časopis Nature , že všechna data světa lze uložit do DNA úložiště s hmotností až jednoho kilogramu. Co se týče životnosti takového úložiště, může dosáhnout (podle různých odhadů) nebo let.
Dalším důvodem, proč experti považují DNA úložiště za perspektivní, je pravidelně klesající cena zápisu dat na tento nosič. Zatímco v roce 2002 stála cena zápisu jednoho znaku do molekuly 10 $, v roce 2016 to bylo 0,05 $. Pokud tato tendence pokračuje v příštím desetiletí, technologie otevře novou niku na trhu s datovým úložištěm. Podle přibližného , roční obrat segmentu DNA úložišť může dosáhnout stovek milionů dolarů v rámci příštích deseti let.
Kdo vyrábí DNA úložiště
Perspektivy nosiče přitahují velké IT společnosti, které uvažují o jeho využití v archivačních datech. Například Microsoft pokračovat s DNA úložišti již do roku 2020. Zajímavé je, že odborníkům společnosti se již podařilo na umělé DNA spirály 200 megabajtů dat a dosáhnout rychlosti zápisu 400 bajtů za sekundu. Nové vývoje umožní zlepšit tyto ukazatele, ačkoli zatím se mluví o poměrně objemných instalacích pro ukládání dat, staré kopírovací stroje ze 70. let 20. století.
Další společností, která se zabývá vývojem DNA úložišť, je Catalog. Tato startupová modulární laboratoře velikosti autobusu. Je vybavena vším potřebným pro syntézu DNA molekul a jejich následné ukládání. Instalaci plánují začít prodávat v roce 2021.
Technologií se zajímají i biologičtí inženýři. Potenciál v DNA úložištích profesor Harvardu George Church. On a jeho kolegové chtějí začít s vytvářením speciální "biologické" komory. Ta nebude mít elektronické ani mechanické komponenty, fotografie nebo videa budou ukládána přímo do molekul DNA.
Další projekt v této oblasti — SGI-DNA. Tým DNA tiskárna, která velikostí odpovídá běžnému kancelářskému zařízení. Systém se již používá k tisku molekul za účelem provádění biologických a lékařských výzkumů. Vývojáři plánují využít tiskárnu k kódování informací do DNA.
Foto / Flickr /
Druhá strana mince
V IT průmyslu existují i opatrnější názory na nový nosič informací. Podle , na masové rozšíření technologie bude potřeba několik desetiletí.
První důvod — náklady na zápis. I když v posledních letech klesají, uchovávat data v molekulách je stále drahé: pro zapsání souboru velikosti jednoho megabajtu je třeba utratit přibližně osm tisíc dolarů.
Druhý důvod — nízká rychlost zápisu dat. Firmě Microsoft a jejím partnerům 400 bajtů za sekundu. Ale podle odhadů inženýrů společnosti by pro masové rozšíření technologie měla být propustnost 100 MB/s.
Třetí důvod — potenciální problémy s bezpečností informací. Výzkumníci z Washingtonské univerzity již , že v molekule DNA je v každém případě možné uchovávat i počítačové viry. V budoucnu to dá útočníkům možnost vkládat škodlivý software do sítí specializovaných laboratoří a ohrožovat úložiště s osobními údaji.
Alternativy k DNA úložištím
O masovém zavedení DNA úložišť je ještě brzy hovořit, takže řada společností se zabývá vývojem alternativních a zlepšováním již existujících technologií. Jednou z nich je magnetická páska. Tu již několik desetiletí používají datová centra pro uchovávání archivních dat. Její životnost dosahuje let. Ačkoliv se to nedá srovnat s trvanlivostí DNA, páska co se týče doby uchování předčí pevné disky a SSD. Ty poslední slouží až deset let. Další důležitou výhodou pásky je cena. Cena za uchování gigabytu paměti jen dva centy.
Z těchto důvodů magnetickou pásku stále používají velké IT společnosti, zejména IBM. Podle představitelů IT giganta bude tento nosič používán v datových centrech minimálně do roku 2030.
Druhou alternativou k DNA úložišti jsou nanostruktury. Například v roce 2016 inženýři z Technické univerzity v Delftu desku z mědi, na jejíž povrchu se vytvářela mřížka z atomů chloru. Změnou umístění "dírek" v mřížce autoři kódovali bity v řadách. Na jednom čtverečním centimetru povrchu tohoto materiálu lze zapsat až deset terabajtů dat.
Další technologii související s nanostrukturami vyvinuli čínští vědci v roce 2018. Jedná se o film z oxidu titaničitého a stříbra, který je 80krát tenčí než lidský vlas. Informace se v tomto případě ukládají v nanočásticích, které mění barvu při dopadu laserového paprsku.
Podle tvůrců technologie může kus filmu o rozměrech 10x10 centimetrů uchovávat tisíckrát více dat než DVD disk. Přitom rychlost zápisu na takové úložiště dosahuje gigabytu za sekundu.
Příspěvky z našeho blogu:
Zdroj: habr.com
