Téma: lesznek-e tömegesek a DNS-raktárak

A DNS storage is not yet ready for mass use, but some experts úgy vélik, believe that the situation will change soon. More and more companies are starting to address this issue.

Téma: lesznek-e tömegesek a DNS-raktárak
Fénykép University of Michigan / Flickr / CC BY

Why DNA storage is being developed by

A előrejelzések szerint Cambridge Consultants organizations, which believe that the storage solutions will soon struggle to meet the changing requirements for storage and handling of growing data volumes in data centers. Several IT industry experts are convinced that the solution lies in the development of alternative carriers.

When it comes to recording density, Nature magazine értékeli, believes that all the world's data could be recorded in a DNA storage weighing up to one kilogram. As for the lifespan of such a storage, it can reach (by various estimates) ezer vagy ten thousand years.

Another reason why experts consider DNA storage promising is the steadily decreasing cost of writing data to this medium. If in 2002 the cost of recording one character in a molecule was $10, by 2016 it had dropped to $0.05. If this trend continues over the next decade, the technology will pave the way for a new niche in the data storage market. According to approximate értékelés, the annual turnover of the DNA storage segment could reach hundreds of millions of dollars within the next ten years.

Who is creating DNA storage

The prospect of this medium attracts large IT companies that are considering its use in archival data storage. For example, Microsoft tervez plans to launch DNA storage by 2020. Notably, the company's specialists have already managed to record 200 megabytes of data on synthetic DNA spirals and achieve a recording speed of 400 bytes per second. New developments will improve these figures, although for now, we have to speak about quite massive data storage installations, reminiscent in size of the old copying machines from the 1970s.

Another company developing DNA storage is called Catalog. This startup is working on creating a modular laboratory the size of a bus. It will be fully equipped with everything necessary for synthesizing DNA molecules and their subsequent storage. The installation is planned to be sold starting in 2021.

The technology is also of interest to bioengineers. The potential in DNA storage lát Harvard professzora, George Church. Ő és kollégái egy különleges „biológiai” kamera létrehozásán dolgoznak. Ebben nem lesznek elektronikus vagy mechanikus alkatrészek, a fényképek vagy videók közvetlenül a DNS molekulákban lesznek tárolva.

Egy másik projekt ezen a téren a SGI-DNA. A csapat bemutatta egy DNS-nyomtató, amely méretét tekintve hasonló egy hagyományos irodai eszközhöz. A rendszert már használják molekulák nyomtatására, biológiai és orvosi kutatások céljából. De a fejlesztők azt tervezik, hogy a nyomtatót információk DNS-be kódolására is használják.

Téma: lesznek-e tömegesek a DNS-raktárak
Fénykép University of Michigan / Flickr / CC BY

A dolog másik oldala

Az IT-iparban vannak óvatosabb vélemények az új adatnosztóval kapcsolatban. Az becslések szerint, a technológia széles körű elterjedéséhez évtizedekre lesz szükség.

Az első ok — a rögzítés költsége. Bár az utóbbi években csökkent, az adatok molekulákba való tárolása továbbra is drága: egy megabájt méretű fájl DNS-be való rögzítése körülbelül nyolcezer dollárt igényel.

A második ok — az adatrögzítés alacsony sebessége. A Microsoft és partnerei sikerült elérniük 400 bájt másodpercenként. De a cég mérnökei szerint a technológia széles körű elterjedéséhez a sávszélességnek 100 MB/s-nek kell lennie.

A harmadik ok — a potenciális informatikai biztonsági problémák. A Washingtoni Egyetem kutatói már kimutatták, hogy a DNS molekulában minden esetben tárolhatók számítógépes vírusok. A jövőben ez lehetőséget adhat a rosszindulatú feleknek, hogy kártékony programokat juttassanak be a szakosított laboratóriumok hálózataiba, és kompromittálják a személyes adatok tárolóit.

A DNS-tárolók alternatívái

Még korai a DNS-tárolók széleskörű bevezetéséről beszélni, ezért számos cég alternatívák fejlesztésén és meglévő technológiák tökéletesítésén dolgozik. Az egyik ilyen a mágneses szalag. Ezt már évtizedek óta használják adatközpontokban archív adatok tárolására. Élettartama elérheti harminc évet. Bár ez össze sem hasonlítható a DNS tartósságával, a szalag a tárolási idő tekintetében túlszárnyalja a merevlemezeket és a szilárdtest-meghajtókat. Ezek utóbbiak legfeljebb tíz évig működnek. A szalag egy másik fontos előnye — a költsége. Egy gigabájt memória tárolásának költsége 0,14 Mbit/s. Nyilvánvaló, hogy fejlett országokban ilyen problémák csak a ritkán lakott területeken fordulnak elő. Hasonló "csökkentett sebességű" zónákat találhatunk mindössze két cent.

Ezek miatt a mágneses szalagokat továbbra is nagy IT-vállalatok, például az IBM alkalmazza. A előrejelzések szerint IT óriás képviselői szerint ez a tárolóeszköz legalább 2030-ig használatban lesz az adatközpontokban.

A DNS-tároló második alternatívája a nanostruktúrák. Például 2016-ban a Delfti Műszaki Egyetem mérnökei létrehoztak cinklemezt, amelynek felszínén klóratomok rácsa alakult ki. A rácsban lévő "lyukak" elhelyezkedésének változtatásával a szerzők biteket kódoltak a sorokba. Egy négyzetcentiméternyi területen ilyen anyagon akár tíz terabájt adatot is rögzíthetnek.

Egy másik nanostruktúrákkal kapcsolatos technológiát bemutatták kínai tudósok dolgoztak ki 2018-ban. Ez egy titán-dioxid és ezüst fóliáról van szó, amely 80-szor vékonyabb az emberi hajszálnál. Az információ ebben az esetben nanorészecskékben tárolódik, amelyek színét lézerfény hatására megváltoztatják.

A technológia alkotói szerint egy 10x10 centiméteres fólia ezer alkalommal több adatot tárolhat, mint egy DVD-lemez. Eközben a felvételek írási sebessége akár egy gigabájt másodpercenként is elérheti.

Posts from our blog:

Forrás: habr.com

Megbízható hosting vásárlása weboldalak számára, DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek. 🔥 Megbízható webtárhely vásárlása DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek | ProHoster