{"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 massenhaft genutzt?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

DNA-Speicher sind zwar noch nicht bereit f\u00fcr den Massenmarkt, doch einige Experten halten<\/a><\/noindex>, dass sich die Situation in naher Zukunft \u00e4ndern wird. Immer mehr Unternehmen beginnen, sich mit diesem Thema auseinanderzusetzen.<\/p>\n

\"Diskussion:<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\nFoto Universit\u00e4t von Michigan<\/a><\/noindex> \/ Flickr \/ CC BY<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Warum sich mit DNA-Speichern befasst wird<\/h2>\n

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

Wenn man die Schreibdichte betrachtet, berichtet das Journal Nature den<\/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 sie (je nach Sch\u00e4tzung) tausend<\/a><\/noindex> \u0438\u043b\u0438 zehntausend<\/a><\/noindex> Jahre betragen.<\/p>\n

Ein weiterer Grund, warum Experten die DNA-Speicher als vielversprechend ansehen, ist die regelm\u00e4\u00dfig sinkende Kosten f\u00fcr das Aufzeichnen von Daten auf diesem Tr\u00e4ger. Wenn im Jahr 2002 die Kosten f\u00fcr das Schreiben eines Zeichens in ein Molek\u00fcl bei 10 USD lagen, betrugen sie 2016 nur noch 0,05 USD. Wenn dieser Trend im n\u00e4chsten Jahrzehnt anh\u00e4lt, k\u00f6nnte die Technologie eine neue Nische im Markt f\u00fcr Datenspeicher schaffen. Nach groben Sch\u00e4tzungen mit einer<\/a><\/noindex>, k\u00f6nnte der j\u00e4hrliche Umsatz im DNA-Speichersegment in den n\u00e4chsten zehn Jahren Hundert Millionen Dollar erreichen.<\/p>\n

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

\nDie Perspektiven des Tr\u00e4gers ziehen gro\u00dfe IT-Unternehmen an, die eine Nutzung in Archiv-Datenspeichern in Erw\u00e4gung ziehen. Zum Beispiel plant Microsoft plant<\/a><\/noindex> die Einf\u00fchrung von DNA-Speichern bis 2020. Bemerkenswert ist, dass es den Spezialisten des Unternehmens bereits gelungen ist,\u00a0200 Megabyte Daten<\/a><\/noindex>\u00a0auf k\u00fcnstliche DNA-Wendel zu speichern und eine Schreibgeschwindigkeit von 400 Byte pro Sekunde zu erreichen. Neue Entwicklungen werden es erm\u00f6glichen, diese Werte weiter zu verbessern, obwohl wir momentan weiterhin von ziemlich massiven Systemen zur Datenspeicherung sprechen, die in ihrer Gr\u00f6\u00dfe<\/a><\/noindex> an alte Kopierger\u00e4te aus den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts erinnern.<\/p>\n

Ein weiteres Unternehmen, das an der Entwicklung von DNA-Speichern arbeitet, ist Catalog. Dieses Start-up arbeitet daran,<\/a><\/noindex> ein modulares Labor in der Gr\u00f6\u00dfe eines Busses zu schaffen. Es ist sofort mit allem ausgestattet, was notwendig ist, um DNA-Molek\u00fcle zu synthetisieren und sie anschlie\u00dfend zu lagern. Der Verkauf der Einrichtung ist f\u00fcr das Jahr 2021 geplant.<\/p>\n

Auch Ingenieure und Biologen interessieren sich f\u00fcr die Technologie. Potenzial in DNA-Speichern sieht<\/a><\/noindex> der Harvard-Professor George Church. Er und seine Kollegen m\u00f6chten eine spezielle \"biologische\" Kammer entwickeln. In dieser wird es keine elektronischen oder mechanischen Komponenten geben, und Fotos oder Videos werden direkt in DNA-Molek\u00fclen gespeichert.<\/p>\n

Ein weiteres Projekt in diesem Bereich ist SGI-DNA. Das Team pr\u00e4sentierte<\/a><\/noindex> entwickelt einen DNA-Drucker, der in der Gr\u00f6\u00dfe mit einem gew\u00f6hnlichen B\u00fcroger\u00e4t vergleichbar ist. Das System wird bereits verwendet, um Molek\u00fcle zu drucken, um biologische und medizinische Forschungen durchzuf\u00fchren. Die Entwickler planen jedoch, den Drucker zur Kodierung von Informationen in DNA zu nutzen.<\/p>\n

\"Diskussion:
\nFoto Universit\u00e4t von Michigan<\/a><\/noindex> \/ Flickr \/ CC BY<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Die Kehrseite der Medaille<\/h2>\n

\nIn der IT-Branche gibt es auch vorsichtigere Meinungen \u00fcber den neuen Informationsspeicher. Laut einigen Sch\u00e4tzungen<\/a><\/noindex>, f\u00fcr die breite Verbreitung der Technologie werden mehrere Jahrzehnte ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Der erste Grund<\/b> ist die Kosten der Speicherung. Obwohl diese in den letzten Jahren gesenkt wurden, bleibt die Speicherung von Daten in Molek\u00fclen weiterhin teuer: Um eine Datei mit einer Gr\u00f6\u00dfe von einem Megabyte in DNA zu speichern, m\u00fcssen etwa achttausend Dollar ausgegeben werden.<\/p>\n

Der zweite Grund<\/b> ist die langsame Schreibgeschwindigkeit. Microsoft und Partnern ist es gelungen,<\/a><\/noindex> 400 Bytes pro Sekunde zu erreichen. Laut den Sch\u00e4tzungen der Ingenieure des Unternehmens sollte die Bandbreite f\u00fcr die breite Anwendung der Technologie jedoch 100 MB\/s betragen.<\/p>\n

Der dritte Grund<\/b> sind potenzielle Sicherheitsprobleme. Forscher der University of Washington haben bereits festgestellt, dass in der DNA-Molek\u00fcle auch Computerviren gespeichert werden k\u00f6nnen. In der Zukunft k\u00f6nnte dies Angreifern die M\u00f6glichkeit geben, sch\u00e4dliche Software in Netzwerken spezialisierter Labore einzuf\u00fchren und Datenbanken mit pers\u00f6nlichen Informationen zu kompromittieren. haben wir gezeigt,<\/a><\/noindex>, dass in einem DNA-Molek\u00fcl in jedem Fall auch Computer-Viren gespeichert werden k\u00f6nnen. Dies wird in Zukunft Angreifern die M\u00f6glichkeit geben, sch\u00e4dliche Software in die Netzwerke spezialisierter Labore einzuschleusen und Speicherorte mit pers\u00f6nlichen Daten zu kompromittieren.<\/p>\n

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

\nEs ist noch zu fr\u00fch, um von einer massenhaften Einf\u00fchrung von DNA-Speichern zu sprechen, daher arbeiten mehrere Unternehmen an der Entwicklung von Alternativen und der Verbesserung bereits existierender Technologien. Eine davon ist Magnetband. Dieses wird seit mehreren Jahrzehnten in Rechenzentren zur Speicherung von Archivdaten verwendet. Seine Lebensdauer betr\u00e4gt drei\u00dfig<\/a><\/noindex> Jahre. Auch wenn dies nicht mit der Langlebigkeit von DNA vergleichbar ist, \u00fcbertrifft das Band in Bezug auf die Speicherdauer Festplatten und Solid-State-Laufwerke, die eine Lebensdauer von bis zu zehn Jahren haben. Ein weiteres importantes Vorteil des Bands ist die Kosten. Die Kosten f\u00fcr die Speicherung eines Gigabyte Daten nur 0,14 Mbit\/s.<\/a><\/noindex> betragen nur zwei Cent. <\/p>\n

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

Eine zweite Alternative zu DNA-Speichern sind Nanostrukturen. So haben Ingenieure der Technischen Universit\u00e4t Delft im Jahr 2016 geschaffen<\/a><\/noindex> Eine Platte aus Kupfer, auf deren Oberfl\u00e4che eine Struktur aus Chloratomen angeordnet ist. Durch die Ver\u00e4nderung der Position von \"L\u00f6chern\" in der Struktur kodierten die Autoren Bits in den Linien. Auf einem Quadratcentimeter dieser Materialoberfl\u00e4che k\u00f6nnen bis zu zehn Terabyte Daten gespeichert werden.<\/p>\n

Eine weitere Technologie im Zusammenhang mit Nanostrukturen, haben vorgestellt<\/a><\/noindex> entwickelten chinesische Wissenschaftler im Jahr 2018. Dabei handelt es sich um einen Film aus Titanoxid und Silber, der 80 Mal d\u00fcnner ist als ein menschliches Haar. In diesem Fall wird die Information in Nanopartikeln gespeichert, die bei Einwirkung eines Laserstrahls die Farbe \u00e4ndern.<\/p>\n

Laut den Entwicklern der Technologie kann ein St\u00fcck Folie mit den Ma\u00dfen 10x10 Zentimeter tausend Mal mehr Daten speichern als eine DVD. Dabei erreicht die Schreibgeschwindigkeit auf ein solches Speicherger\u00e4t bis zu ein Gigabyte pro Sekunde.<\/p>\n

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