DNA-lagring er ikke klar til masserne endnu, men nogle eksperter at situationen vil ændre sig i den nærmeste fremtid. Flere og flere virksomheder begynder at tage fat på dette problem.
Foto /flickr/
Hvorfor DNA-lagring foregår
On Ifølge Cambridge Consultants vil lagringsenheder snart ikke være i stand til at håndtere de skiftende lagringskrav og de voksende datamængder i datacentre. En række IT-brancheeksperter er overbeviste om, at løsningen ligger i at udvikle alternative medier.
Apropos optagelsestæthed, Nature magazine at alle verdens data kunne registreres i en DNA-lagringsenhed, der vejer op til et kilogram. Hvad angår levetiden for et sådant drev, kan den nå (ifølge forskellige estimater) eller år.
En anden grund til, at eksperter anser DNA-lagring for lovende, er de konstant faldende omkostninger ved at registrere data på dette medie. Hvis omkostningerne ved at registrere ét symbol i et molekyle i 2002 var $10, så var det i 2016 $0,05. Hvis denne tendens fortsætter i det næste årti, vil teknologien skabe en ny niche på markedet for datalagring. Tilnærmelsesvis , kan den årlige omsætning inden for DNA-lagringssegmentet nå hundredvis af millioner dollars inden for de næste ti år.
Hvem opretter DNA-lagringsfaciliteter?
Mediets muligheder tiltrækker store IT-virksomheder, der overvejer dets anvendelse til lagring af arkivdata. For eksempel Microsoft lancere DNA-lagringsfaciliteter inden 2020. Det er bemærkelsesværdigt, at virksomhedens specialister allerede har haft succes spiralerer 200 megabyte data ind på kunstigt DNA og opnår en optagehastighed på 400 bytes i sekundet. Nye udviklinger vil forbedre disse indikatorer, selvom vi for nuværende må tale om ret massive datalagringsinstallationer, gamle kopimaskiner fra 70'erne i det forrige århundrede.
Et andet firma, der udvikler DNA-lagring, hedder Catalog. Denne startup modulært laboratorium, på størrelse med en bus. Den er straks udstyret med alt, hvad der er nødvendigt for syntesen af DNA-molekyler og deres efterfølgende opbevaring. Installationen er planlagt til salg i 2021.
Biologiske ingeniører er også interesserede i teknologi. Potentiale i DNA-lagring Harvard-professor George Church. Han og hans kolleger vil arbejde på at skabe et særligt "biologisk" kammer. Den vil ikke indeholde nogen elektroniske eller mekaniske komponenter, og fotos eller videoer vil blive gemt direkte i DNA-molekyler.
Et andet projekt inden for dette område er SGI-DNA. Hold En DNA-printer, der kan sammenlignes i størrelse med en almindelig kontorprinter. Systemet bruges allerede til at printe molekyler til biologisk og medicinsk forskning. Men udviklerne planlægger at bruge printeren til at kode information ind i DNA.
Foto /flickr/
Bagsiden af mønten
Der er også mere forsigtige meninger i IT-branchen vedrørende det nye lagringsmedie. Ved , vil det tage flere årtier, før teknologien bliver udbredt.
Den første årsag — omkostningerne ved optagelse. Selvom det er faldet i de senere år, er lagring af data i molekyler stadig dyrt: at lagre en fil på én megabyte i DNA koster omkring otte tusind dollars.
Den anden grund - lav dataskrivningshastighed. Til Microsoft og partnere 400 bytes per sekund. Men ifølge virksomhedens ingeniører skal gennemløbshastigheden være lig med 100 MB/s for at teknologien kan blive bredt distribueret.
Tredje grund — potentielle problemer med informationssikkerhed. Forskere fra University of Washington har allerede , at computervirus under alle omstændigheder kan lagres i DNA-molekylet. På lang sigt vil dette give angribere mulighed for at introducere malware i specialiserede laboratoriers netværk og kompromittere lagerfaciliteter, der indeholder personoplysninger.
Alternativer til DNA-lagring
Det er for tidligt at tale om masseimplementering af DNA-lagring, så en række virksomheder udvikler alternative teknologier og forbedrer eksisterende. En af dem er magnetbånd. Det har været brugt i flere årtier i datacentre til at lagre arkivdata. Dens levetid når år. Selvom det ikke kan sammenlignes med DNA's levetid, holder tape længere end harddiske og solid state-drev, hvad angår lagerlevetid. Sidstnævnte tjener i op til ti år. En anden vigtig fordel ved båndet er dets pris. Omkostningerne ved at opbevare en gigabyte hukommelse bare to cent.
Af disse grunde bruges magnetbånd stadig af store IT-virksomheder, især IBM. Ved Ifølge repræsentanter for IT-giganten vil dette medie blive brugt i datacentre indtil mindst 2030.
Det andet alternativ til DNA-lagring er nanostrukturer. For eksempel, i 2016, ingeniører fra Delft Universitet en kobberplade, på hvis overflade der var bygget et gitter af kloratomer. Ved at ændre arrangementet af "hullerne" i gitteret kodede forfatterne bits i rækker. På en kvadratcentimeter af overfladen af et sådant materiale vil det være muligt at optage op til ti terabyte data.
En anden teknologi relateret til nanostrukturer, Kinesiske forskere i 2018. Vi taler om en film lavet af titandioxid og sølv, som er 80 gange tyndere end et menneskehår. I dette tilfælde lagres informationen i nanopartikler, som skifter farve, når de udsættes for en laserstråle.
Ifølge skaberne af teknologien kan et stykke film, der måler 10x10 centimeter, lagre tusind gange mere data end en DVD-disk. Desuden når skrivehastigheden på et sådant drev en gigabyte per sekund.
Indlæg fra vores blog:
Kilde: www.habr.com
