{"id":42163,"date":"2019-03-18T00:00:00","date_gmt":"2019-03-17T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/obsuzhdenie-stanut-li-dnk-hranilishha-massovymi"},"modified":"2020-02-18T13:44:58","modified_gmt":"2020-02-18T10:44:58","slug":"obsuzhdenie-stanut-li-dnk-hranilishha-massovymi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/obsuzhdenie-stanut-li-dnk-hranilishha-massovymi","title":{"rendered":"Diskussion: Werden DNA-Speicher massentauglich?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

DNA-Speicher sind noch nicht bereit, in die Massenproduktion zu gehen, aber einige Experten sehen das so.<\/a><\/noindex>, dass sich die Situation in naher Zukunft \u00e4ndern wird. Immer mehr Unternehmen besch\u00e4ftigen sich mit diesem Thema.<\/p>\n

\"Diskussion:<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\nFoto University of Michigan<\/a><\/noindex> \/ Flickr \/ CC BY<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Warum besch\u00e4ftigen sich DNA-Speicher<\/h2>\n

\nNach Prognosen<\/a><\/noindex> Organisationen wie Cambridge Consultants, bald werden die Speicher mit den sich \u00e4ndernden Anforderungen an die Speicherung und den Umgang mit wachsenden Datenmengen in Rechenzentren nicht mehr zurechtkommen. Eine Reihe von IT-Experten ist \u00fcberzeugt, dass die L\u00f6sung in der Entwicklung alternativer Speichermedien liegt.<\/p>\n

Wenn es um die Aufzeichnungsdichte geht, berichtet das Journal Nature sch\u00e4tzt<\/a><\/noindex>, dass alle Daten der Welt in einem DNA-Speicher mit einem Gewicht von bis zu einem Kilogramm gespeichert werden k\u00f6nnten. Was die Lebensdauer eines solchen Speichers betrifft, so kann diese (je nach Sch\u00e4tzung) bis zu tausend<\/a><\/noindex> oder zehntausend<\/a><\/noindex> Jahre betragen.<\/p>\n

Ein weiterer Grund, warum Experten DNA-Speicher als vielversprechend erachten, ist die regelm\u00e4\u00dfig sinkende Kosten f\u00fcr die Datenaufzeichnung auf diesem Medium. W\u00e4hrend im Jahr 2002 die Kosten f\u00fcr die Aufzeichnung eines Zeichens in eine Molek\u00fcl bei 10 $ lagen, betrugen sie im Jahr 2016 nur noch 0,05 $. Wenn dieser Trend im n\u00e4chsten Jahrzehnt anh\u00e4lt, k\u00f6nnte die Technologie eine neue Nische auf dem Markt f\u00fcr Datenspeicherung schaffen. Nach groben Bewertung<\/a><\/noindex>, k\u00f6nnte der Jahresumsatz des DNA-Speichersegments in den n\u00e4chsten zehn Jahren Hunderte Millionen Dollar erreichen.<\/p>\n

Wer entwickelt DNA-Speicher<\/h2>\n

\nDie Aussichten des Mediums ziehen gro\u00dfe IT-Unternehmen an, die die M\u00f6glichkeit einer Nutzung in Archivspeichern f\u00fcr Daten pr\u00fcfen. Zum Beispiel plant Microsoft plant<\/a><\/noindex> , DNA-Speicher bereits bis 2020 einzuf\u00fchren. Bemerkenswert ist, dass es den Spezialisten des Unternehmens bereits gelungen ist,\u00a0200 Megabyte Daten auf k\u00fcnstliche DNA-Spiralen zu<\/a><\/noindex>\u00a0aufzeichnen und eine Schreibgeschwindigkeit von 400 Byte pro Sekunde zu erreichen. Neueste Entwicklungen werden es erm\u00f6glichen, diese Leistungen zu verbessern, obwohl man momentan von recht massiven Installationen zur Datenspeicherung sprechen muss, die in der Gr\u00f6\u00dfe an<\/a><\/noindex> alte Kopierger\u00e4te aus den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts erinnern.<\/p>\n

Ein weiteres Unternehmen, das sich mit der Entwicklung von DNA-Speichern besch\u00e4ftigt, hei\u00dft Catalog. Dieses Startup arbeitet an der Schaffung<\/a><\/noindex> eines modularen Labors, etwa so gro\u00df wie ein Bus. Es wird sofort mit allem ausgestattet sein, was f\u00fcr die Synthese von DNA-Molek\u00fclen und ihre anschlie\u00dfende Speicherung erforderlich ist. Der Verkauf der Installation ist f\u00fcr 2021 geplant.<\/p>\n

Technologie interessiert auch Biologen. Potenzial in DNA-Speichern sieht<\/a><\/noindex> Professor George Church von Harvard. Er und seine Kollegen m\u00f6chten eine spezielle \u201ebiologische\u201c Kammer schaffen. Dort werden keine elektronischen oder mechanischen Komponenten vorhanden sein, und Fotos oder Videos werden direkt in den DNA-Molek\u00fclen gespeichert.<\/p>\n

Ein weiteres Projekt in diesem Bereich ist SGI-DNA. Das Team hat<\/a><\/noindex> DNA-Drucker, der in etwa die Gr\u00f6\u00dfe eines gew\u00f6hnlichen B\u00fcrodruckers hat. Das System wird bereits zum Drucken von Molek\u00fclen f\u00fcr biologische und medizinische Forschungen verwendet. Aber die Entwickler planen, den Drucker zur Kodierung von Informationen in DNA zu nutzen.<\/p>\n

\"Diskussion:
\nFoto University of Michigan<\/a><\/noindex> \/ Flickr \/ CC BY<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Die Kehrseite der Medaille<\/h2>\n

\nIn der IT-Branche gibt es auch vorsichtige Meinungen zum neuen Informationsspeicher. Laut einigen Sch\u00e4tzungen<\/a><\/noindex>, wird es Jahrzehnte dauern, bis sich die Technologie massenhaft verbreitet.<\/p>\n

Der erste Grund<\/b> ist die Kosten f\u00fcr die Speicherung. Obwohl sie in den letzten Jahren gesenkt wurden, bleibt es teuer, Daten in Molek\u00fclen zu speichern: Um eine Datei von der Gr\u00f6\u00dfe eines Megabytes in die DNA zu \u00fcbertragen, m\u00fcssen etwa achttausend Dollar ausgegeben werden.<\/p>\n

Der zweite Grund<\/b> ist die niedrige Schreibgeschwindigkeit von Daten. Microsoft und Partnern ist es gelungen,<\/a><\/noindex> 400 Byte pro Sekunde zu erreichen. Aber nach Einsch\u00e4tzungen der Ingenieure des Unternehmens m\u00fcsste die Bandbreite f\u00fcr eine Massenverbreitung der Technologie 100 MB\/s betragen.<\/p>\n

Der dritte Grund<\/b> sind potenzielle Probleme mit IT-Sicherheit. Forscher der Universit\u00e4t Washington haben bereits haben wir gezeigt,<\/a><\/noindex>, dass in einem DNA-Molek\u00fcl in jedem Fall auch Computer-Viren gespeichert werden k\u00f6nnen. In der Zukunft erm\u00f6glicht dies Angreifern, sch\u00e4dliche Software in Netzwerke spezialisierter Labore einzuschleusen und Speicher mit pers\u00f6nlichen Daten zu kompromittieren.<\/p>\n

Alternativen zu DNA-Speichern<\/h2>\n

\n\u00dcber eine Massenimplementierung von DNA-Speichern zu sprechen, ist noch zu fr\u00fch, daher arbeiten mehrere Unternehmen an der Entwicklung alternativer L\u00f6sungen und der Verbesserung bestehender Technologien. Eine davon ist magnetisches Band. Es wird seit mehreren Jahrzehnten in Rechenzentren zur Archivierung von Daten verwendet. Ihre Lebensdauer erreicht drei\u00dfig<\/a><\/noindex> Jahre. Obwohl dies im Vergleich zur Haltbarkeit von DNA ungleich ist, \u00fcbertrifft das Band in Bezug auf die Speicherdauer Festplatten und Solid-State-Laufwerke. Letztere halten bis zu zehn Jahre. Ein weiteres wichtiges Merkmal von B\u00e4ndern ist der Preis. Die Kosten f\u00fcr die Speicherung eines Gigabyte Speicher bei<\/a><\/noindex> betragen nur zwei Cent. <\/p>\n

Aus diesen Gr\u00fcnden wird Magnetband weiterhin von gro\u00dfen IT-Unternehmen verwendet, insbesondere von IBM. Laut Prognosen<\/a><\/noindex> Vertretern des IT-Riesen wird dieses Medium in Rechenzentren voraussichtlich mindestens bis 2030 genutzt werden.<\/p>\n

Die zweite Alternative zur DNA-Speicherung sind Nanostrukturen. Beispielsweise haben Ingenieure der Technischen Universit\u00e4t Delft im Jahr 2016 eine<\/a><\/noindex> Platte aus Kupfer geschaffen, dessen Oberfl\u00e4che mit einem Gitter aus Chloratomen aufgebaut ist. Durch die \u00c4nderung der Anordnung der \"L\u00f6cher\" im Gitter codierten die Autoren Bits in Reihen. Auf einem Quadrat-Zentimeter dieser Materialoberfl\u00e4che k\u00f6nnen bis zu zehn Terabyte Daten gespeichert werden.<\/p>\n

Eine weitere Technologie, die mit Nanostrukturen verbunden ist, die<\/a><\/noindex> entwickelten chinesische Wissenschaftler im Jahr 2018. Es handelt sich um eine Folie aus Titanoxid und Silber, die 80 Mal d\u00fcnner ist als ein menschliches Haar. In diesem Fall wird die Information in Nanopartikeln gespeichert, die ihre Farbe \u00e4ndern, wenn sie von einem Laserstrahl getroffen werden.<\/p>\n

Laut den Entwicklern der Technologie kann ein Folienst\u00fcck von 10x10 Zentimetern tausendmal mehr Daten speichern als eine DVD. Dabei erreicht die Schreibgeschwindigkeit auf einem solchen Speicherger\u00e4t bis zu einem Gigabyte pro Sekunde.<\/p>\n

Ein Blick hinter die Kulissen: Unboxing des All-Flash-Speichers NetApp AFF A300<\/p>\n