DNA úložištia zatiaľ nie sú pripravené na masový trh, ale niektorí odborníci , že situácia sa už čoskoro zmení. Čoraz viac spoločností začína venovať pozornosť tejto otázke.
Foto / Flickr /
Prečo sa o DNA úložištia zaujímajú
V porovnaní organizácie Cambridge Consultants, čoskoro sa úložiská prestanú vyrovnávať s meniacimi sa požiadavkami na uchovávanie a spracovanie rastúcich objemov dát v dátových centrách. Rada odborníkov z IT priemyslu je presvedčená, že riešením sú alternatívne médiá.
Pokiaľ ide o hustotu zápisu, časopis Nature , že všetky údaje sveta by bolo možné zapísať do DNA úložištia s hmotnosťou do jedného kilogramu. Čo sa týka životnosti takéhoto úložiska, tá môže dosiahnuť (podľa rôznych odhadov) alebo rokov.
Ďalším dôvodom, prečo odborníci považujú DNA úložištia za perspektívne, je pravidelne klesajúca cena zápisu údajov na toto médium. Zatiaľ čo v roku 2002 bola cena za zápis jedného symbolu do molekuly $10, do roku 2016 klesla na $0,05. Ak tento trend pokračuje v najbližšom desaťročí, technológia otvorí novú oblasť na trhu s úložiskami údajov. Podľa odhadov , môže ročný obrat segmentu DNA úložíšť dosiahnuť stovky miliónov dolárov v priebehu nasledujúcich desiatich rokov.
Kto vytvára DNA úložiská
Perspektívy tohto média priťahujú veľké IT spoločnosti, ktoré zvažujú jeho využitie v archívnych úložištiach údajov. Napríklad Microsoft plánuje spustiť DNA úložiská do roku 2020. Zaujímavé je, že odborníkom spoločnosti sa už podarilo na syntetické spirály DNA 200 megabajtov údajov a dosiahnuť rýchlosť zápisu 400 bajtov za sekundu. Nové vývojové projekty umožnia zlepšiť tieto parametre, hoci zatiaľ hovoríme o pomerne objemných zariadeniach na uchovávanie údajov, staré kopírovacie stroje z 70. rokov minulého storočia.
Ďalšia spoločnosť, ktorá vyvíja DNA úložiská, je Catalog. Tento startup modulárnej laboratória veľkosti autobusu. Je vybavené všetkým potrebným na syntézu molekúl DNA a ich následné uchovávanie. Inštaláciu plánujú začať predávať v roku 2021.
Technológia zaujíma aj biológov-inžinierov. Potenciál v DNA úložiskách profesor Harvardskej univerzity George Church. Spolu so svojimi kolegami chce pracovať na vytvorení špeciálnej "biologickej" komory. V nej nebudú elektronické ani mechanické komponenty a fotografie alebo videá sa budú ukladať priamo do molekúl DNA.
Ďalším projektom v tejto oblasti je SGI-DNA. Tím DNA tlačiarne, ktorá má rozmery porovnateľné s bežným kancelárskym zariadením. Systém sa už používa na tlač molekúl s cieľom vykonať biologický a medicínsky výskum. Vývojári plánujú využiť tlačiareň na kódovanie informácií do DNA.
Foto / Flickr /
Odvrátená strana mince
V IT priemysle existujú aj opatrnejšie názory na nový nosič informácií. Podľa , na masové rozšírenie technológie bude potrebné niekoľko desaťročí.
Prvá príčina — náklady na zápis. Hoci sa v posledných rokoch znižujú, uchovávanie údajov v molekulách je stále nákladné: na zapísanie súboru s veľkosťou jeden megabajt do DNA bude potrebné minúť približne osem tisíc dolárov.
Druhá príčina — nízka rýchlosť zápisu dát. Spoločnostiam Microsoft a ich partnerom 400 bajtov za sekundu. Podľa odhadov inžinierov spoločnosti by však mala byť priepustnosť na masové rozšírenie technológie 100 MB/s.
Tretia príčina — potenciálne problémy s bezpečnosťou informácií. Výskumníci z Washingtone univerzity už , že v molekule DNA je možné uchovávať aj počítačové vírusy. Do budúcnosti to dá útočníkom možnosť zavádzať škodlivý softvér do sietí špecializovaných laboratórií a kompromitovať úložiská s osobnými údajmi.
Alternatívy k DNA úložiskám
O masovom zavádzaní DNA úložísk je ešte priskoro, preto niekoľko spoločností pracuje na vývoji alternatív a vylepšovaní už existujúcich technológií. Jednou z nich je magnetická páska. Tá sa už niekoľko desaťročí používa v dátových centrách na uchovávanie archívnych dát. Jej životnosť dosahuje rokov. Hoci to nie je porovnateľné s trvanlivosťou DNA, páska vo svojej dobe uchovávania prekonáva pevné disky a SSD. Tieto slúžia až desať rokov. Ďalšou významnou výhodou pásky je cena. Náklady na uchovávanie jedného gigabajtu pamäte sú len dva centy.
Z týchto dôvodov veľké IT spoločnosti, najmä IBM, naďalej používajú magnetické pásky. Podľa predstaviteľov IT giganta bude tento nosič používaný v dátových centrách minimálne do roku 2030.
Druhou alternatívou k DNA úložisku sú nanostruktúry. Napríklad v roku 2016 inžinieri z Technickej univerzity Delft platňu z medi, na ktorej sa vytvorila mriežka z atómov chlóru. Zmenou umiestnenia „dier“ v mriežke, autori kódovali bity do riadkov. Na jednom štvorcovom centimetri povrchu takého materiálu sa bude dať zapísať až desať terabajtov dát.
Ďalšou technológiou spojenou s nanostruktúrami, sú čínski vedci z roku 2018. Ide o film z oxidu titaničitého a striebra, ktorý je 80-krát tenší ako ľudský vlas. Informácie sa v tomto prípade ukladajú v nanočasticiach, ktoré menia farbu pri pôsobení laserového lúča.
Podľa slov tvorcov technológie môže kúsok fólie s rozmermi 10x10 centimetrov uchovávať tisíckrát viac dát ako DVD disk. Pri tom rýchlosť zápisu na také úložisko dosahuje gigabajt za sekundu.
Továreň na sieťovú bezpečnosť od Fortinet: čo všetko dokáže
Zdroj: habr.com
