DNA-lagringsenheder er endnu ikke klar til masserne, men nogle eksperter , at situationen allerede vil ændre sig snart. Flere og flere virksomheder begynder at tage fat på dette spørgsmål.
Foto / Flickr /
Hvorfor DNA-lagringsenheder er i fokus
Ifølge er organisationer som Cambridge Consultants, der mener, at lagringsenheder snart ikke vil kunne følge med de ændrede krav til opbevaring og håndtering af voksende datamængder i datacentre. Flere IT-eksperter er overbeviste om, at løsningen ligger i udviklingen af alternative medier.
Når det kommer til lagringsdensitet, anfører tidsskriftet Nature , at alle data i verden kan opbevares i et DNA-lagringsenhed med en vægt på op til én kilo. Hvad angår livslængden af en sådan lagringsenhed, kan den nå op på (ifølge forskellige estimater) eller år.
Endnu en årsag til, at eksperter betragter DNA-lagringsenheder som lovende, er den konstant faldende pris for at skrive data på dette medium. Hvis prisen for at skrive ét symbol i et molekyle var $10 i 2002, så var den i 2016 faldet til $0,05. Hvis denne tendens fortsætter det næste årti, vil teknologien give anledning til en ny niche på markedet for datalagring. Ifølge foreløbige , kan den årlige omsætning af DNA-lagringssegmentet nå op på hundreder af millioner dollars i løbet af det næste årti.
Hvem skaber DNA-lagringsenheder
De gode udsigter for mediet tiltrækker store IT-virksomheder, som overvejer muligheden for at bruge det i arkivlagre. For eksempel planlægger Microsoft at lancere DNA-lagringsenheder allerede i 2020. Det bemærkelsesværdige er, at virksomhedens eksperter allerede har formået 200 megabyte data på kunstige DNA-spiraler og opnå en skrivehastighed på 400 bytes pr. sekund. Nye udviklinger vil forbedre disse resultater, selvom man hidtil må tale om temmelig store installationer til datalagring, de gamle kopimaskiner fra 70'erne.
En anden virksomhed, der arbejder på udviklingen af DNA-lagringsenheder, hedder Catalog. Denne startup et modulært laboratorium på størrelse med en bus. Det vil straks være udstyret med alt det nødvendige til syntese af DNA-molekyler samt deres efterfølgende opbevaring. Installationen planlægges at blive sat til salg i 2021.
Teknologien vækker også interesse blandt bioingeniører. Potentialet i DNA-lagringsenheder professor ved Harvard, George Church. Han og hans kolleger ønsker at skabe et specialiseret "biologisk" kamera. Det vil ikke have elektroniske eller mekaniske komponenter, og foto eller video vil blive gemt direkte i DNA-molekyler.
Et andet projekt inden for dette område er SGI-DNA. Teamet er en DNA-printer, hvis størrelse minder om en almindelig kontorenhed. Systemet anvendes allerede til at printe molekyler med henblik på biologiske og medicinske forskning. Men udviklerne planlægger at bruge printeren til at kode information i DNA.
Foto / Flickr /
Bagsiden af sagen
Der er mere forsigtige meninger i it-industrien omkring den nye informationsbærer. Ifølge , vil det tage flere årtier, før teknologien bliver udbredt.
Den første årsag er omkostningerne ved optagelse. Selvom de er faldende de seneste år, er det stadig dyrt at gemme data i molekyler: for at indføre en fil på én megabyte i DNA, skal man bruge omkring otte tusinde dollars.
Den anden årsag er den lave hastighed på dataoptagelse. Microsoft og deres partnere 400 byte i sekunder. Men ifølge ingeniører fra virksomheden, skal båndbredden være 100 MB/s for masseudbredelse af teknologien.
Den tredje årsag er potentielle problemer med IKT. Forskere fra Washington University er allerede , at man i DNA-molekyler uden tvivl kan gemme også computer virus. I fremtiden kan dette give ondsindede aktører mulighed for at infiltrere skadelig software i netværk af specialiserede laboratorier og kompromittere databaser med personlige oplysninger.
Alternativer til DNA-lager
Det er stadig for tidligt at tale om masseimplementering af DNA-lagre, så en række virksomheder arbejder på udviklingen af alternative og forbedring af eksisterende teknologier. En af dem er magnetbånd. Det er blevet brugt i datacentre til opbevaring af arkivdata i flere årtier. Det har en levetid på op til år. Selvom det ikke kan sammenlignes med DNA's holdbarhed, overgår båndet harddiske og solid-state drev i varighed. Sidstnævnte holder i op til ti år. En anden vigtig fordel ved båndet er prisen. Omkostningen ved at opbevare en gigabyte data er kun to cent.
Af disse grunde bruger store it-virksomheder stadig magnetiske bånd, herunder IBM. Af repræsentanterne for it-giganten vil denne opbevaringsløsning blive anvendt i datacentre i det mindste indtil 2030.
Det andet alternativ til DNA-lagring er nanostrukturer. For eksempel skabte ingeniører fra Delft Universitet i 2016 plade lavet af kobber, hvorpå en gitterstruktur af kloratomer blev bygget op. Ved at ændre placeringen af 'hullerne' i gitteret kodede forfatterne bits i striber. På en kvadratcentimeter af overfladen af et sådant materiale kan der skrives op til ti terabyte data.
En anden teknologi relateret til nanostrukturer, udviklede kinesiske forskere i 2018. Det drejer sig om en film af titandioxid og sølv, der er 80 gange tyndere end et menneskehår. Informationen gemmes i dette tilfælde i nanopartikler, der ændrer farve ved eksponering for en laserstråle.
Ifølge teknologiens skabere kan et stykke film på 10x10 centimeter gemme tusind gange flere data end en DVD. Desuden når skrivehastigheden på en sådan lagringsenhed op på en gigabyte pr. sekund.
Indlæg fra vores blog:
Kilde: habr.com
