Rasprava: hoće li pohrane DNK postati masovne?

DNK skladišta još nisu spremna za masovno korištenje, ali neki stručnjaci smatraju, vjeruju da će se situacija promijeniti u bliskoj budućnosti. Sve više tvrtki počinje baviti se ovim pitanjem.

Rasprava: hoće li pohrane DNK postati masovne?
Fotografija Sveučilište u Michiganu / Flickr / CC BY

Zašto se bave DNK skladištima

Po prognozama organizacija Cambridge Consultants, uskoro će skladišta prestati zadovoljiti promjenljive zahtjeve za skladištenje i rad s rastućim količinama podataka u podatkovnim centrima. Neki stručnjaci iz IT industrije uvjereni su da rješenje leži u razvoju alternativnih nosača.

Ako govorimo o gustoći zapisa, časopis Nature estimates, tvrdi da se svi podaci svijeta mogu zapisati u DNK skladištu težine do jednog kilograma. Što se tiče vijeka trajanja takvog skladišta, on može doseći (prema različitim procjenama) tisuće ili deset tisuća godina.

Još jedan razlog zašto stručnjaci smatraju DNK skladišta perspektivnim je redovito opadajuća cijena zapisa podataka na ovaj nosač. Ako je 2002. godine cijena zapisa jednog simbola u molekulu iznosila $10, do 2016. godine pala je na $0,05. Ako se ovaj trend nastavi u sljedećem desetljeću, tehnologija će otvoriti novu nišu na tržištu skladištenja podataka. Prema grubi procjenom, godišnji promet segmenta DNK skladišta mogao bi doseći stotine milijuna dolara u sljedećih deset godina.

Tko stvara DNK skladišta

Perspektive nosača privlače velike IT tvrtke koje razmatraju mogućnost njegove upotrebe u arhivima podataka. Na primjer, Microsoft planira planira pokrenuti DNK skladišta do 2020. godine. Zanimljivo je da su stručnjaci tvrtke već uspjeli zapisati 200 megabajta podataka na umjetnim DNK spiralama i postići brzinu zapisa od 400 bajtova u sekundi. Nova istraživanja će poboljšati ove pokazatelje, iako trenutno moramo govoriti o prilično masivnim instalacijama za skladištenje podataka, sličnim po veličini starim fotokopirnim uređajima iz 70-ih godina prošlog stoljeća.

Još jedna tvrtka koja se bavi razvojem DNK skladišta naziva se Catalog. Ovaj startup radi na stvaranju modularne laboratorije, veličine autobusa. Ona je odmah opremljena svime potrebnim za sintezu DNK molekula i njihovo daljnje skladištenje. Instalacije se planiraju početi prodavati 2021. godine.

Tehnologijom se zanimaju i inženjeri biologije. Potencijal u spremnicima DNK. vidi profesor Harvard-a George Church. On i njegovi suradnici žele raditi na stvaranju posebne 'biološke' komore. U njoj neće biti elektroničkih ili mehaničkih komponenti, a fotografije ili videozapisi će se čuvati izravno u molekulama DNK.

Još jedan projekt u ovom području — SGI-DNA. Tim predstavila DNK pisač, koji je veličinom usporediv s običnim uredskim uređajem. Sustav se već primjenjuje za ispis molekula s ciljem provođenja bioloških i medicinskih istraživanja. No, razvijači planiraju koristiti pisač za kodiranje informacija u DNK.

Rasprava: hoće li pohrane DNK postati masovne?
Fotografija Sveučilište u Michiganu / Flickr / CC BY

Druga strana medalje

U IT industriji postoje i opreznija mišljenja o novom mediju informacija. Prema nekim procjenama, masovno širenje tehnologije zahtijevat će nekoliko desetljeća.

Prvi razlog — trošak zapisivanja. Iako se smanjuje u posljednjim godinama, čuvanje podataka u molekulama i dalje je skupo: da bi se u DNK zabilježio datoteka veličine jednog megabajta, potrebno je potrošiti oko osam tisuća dolara.

Drugi razlog — niska brzina zapisivanja podataka. Tvrtka Microsoft i njezini partneri uspjeli su postići 400 bajta u sekundi. No, prema procjenama inženjera tvrtke, za masovno širenje tehnologije propusnost bi trebala iznositi 100 MB/s.

Treći razlog — potencijalni problemi s sigurnošću informacija. Istraživači sa Sveučilišta Washington već su pokazali su, da se u molekuli DNK svakako mogu pohranjivati i računalni virusi. Na duže staze, to bi omogućilo zlonamjernim osobama da uvode zloćudni softver u mreže specijaliziranih laboratorija i kompromitiraju skladišta osobnih podataka.

Alternative DNK spremnicima

Još je prerano govoriti o masovnom uvođenju DNK spremnika, stoga se niz tvrtki bavi razvojem alternativnih i usavršavanjem postojećih tehnologija. Jedna od njih je magnetska traka. Već se nekoliko desetljeća koristi u podatkovnim centrima za pohranu arhivskih podataka. Njeno trajanje života dostiže trideset iako je to neusporedivo s trajnošću DNK, traka prema trajanju skladištenja nadmašuje tvrde diskove i SSD. Ovi potonji traju do deset godina. Još jedna važna prednost trake je cijena. Cijena pohrane gigabajta memorije iznosi samo dva centa.

Iz tih razloga, magnetske trake još uvijek koriste velike IT tvrtke, posebno IBM. Prema prognozama predstavnicima IT giganta, ovaj uređaj će se koristiti u podatkovnim centrima barem do 2030. godine.

Druga alternativa DNK skladištu su nanostrukture. Primjerice, 2016. godine inženjeri s Tehničkog sveučilišta u Delftu stvorili su ploču od bakra, na čijoj je površini izgrađena rešetka od atoma klora. Mjenjajući raspored "rupa" u rešetki, autori su kodirali bitove u redovima. Na jednom kvadratnom centimetru površine tog materijala moći će se zabilježiti do deset terabajta podataka.

Još jedna tehnologija povezana s nanostrukturama predstavili razvijena je od strane kineskih znanstvenika 2018. godine. Riječ je o filmu od dioksida titana i srebra, koji je 80 puta tanji od ljudske kose. Informacije se u ovom slučaju čuvaju u nanočesticama koje mijenjaju boju pod utjecajem laserskog zraka.

Prema riječima stvaratelja tehnologije, komad filma veličine 10x10 centimetara može pohraniti tisuću puta više podataka nego DVD Disc. Pri tome, brzina zapisivanja na takav uređaj dostiže jedan gigabajta u sekundi.

Objave iz našeg bloga:

Izvor: habr.com

Kupite pouzdan hosting za web stranice s DDoS zaštitom, VPS VDS servere 🔥 Kupite pouzdan hosting za web stranice s DDoS zaštitom, VPS VDS servere | ProHoster