DNK skladišča se še niso pripravljena za množično uporabo, vendar nekateri strokovnjaki , da se bo situacija kmalu spremenila. Čedalje več podjetij se ukvarja s tem vprašanjem.
Fotografija / Flickr /
Zakaj se ukvarjajo z DNK skladišči
Po organizacije Cambridge Consultants menijo, da bodo shranjevalniki kmalu prenehali ustrezati spreminjajočim se zahtevam po shranjevanju in delu z rastočimi količinami podatkov v podatkovnih centrih. Številni strokovnjaki iz IT industrije so prepričani, da je rešitev v razvoju alternativnih nosilcev.
Če govorimo o gostoti zapisovanja, revija Nature , da bi lahko vse podatke sveta zapisali v DNK skladišče, ki tehta do enega kilograma. Glede življenja takega shranjevalnika pa lahko traja (po različnih ocenah) ili let.
Še en razlog, zakaj strokovnjaki menijo, da so DNK skladišča obetavna, je redno padajoča cena zapisovanja podatkov na to nosilec. Če je bila leta 2002 cena zapisovanja enega simbola v molekulo 10 USD, je do leta 2016 padla na 0,05 USD. Če se bo ta trend nadaljeval v naslednjem desetletju, bo tehnologija odprla novo nišo na trgu shranjevanja podatkov. Po približnih , letni promet segmenta DNK skladišč lahko doseže stotine milijonov dolarjev v naslednjih desetih letih.
Kdo razvija DNK skladišča
Obeti nosilca privlačijo velike IT družbe, ki razmišljajo o njegovi uporabi v arhivskih shranjevanjih podatkov. Na primer, Microsoft začeti z DNK skladišči do leta 2020. Opazno je, da so strokovnjaki podjetja že uspeli 200 megabajtov podatkov na umetnih DNA spiralah in doseči hitrost zapisovanja 400 bitov na sekundo. Nove raziskave bodo omogočile izboljšanje teh rezultatov, čeprav trenutno govorimo o precej obsežnih napravah za shranjevanje podatkov, na stare fotokopirne naprave iz 70. let prejšnjega stoletja.
Še eno podjetje, ki se ukvarja z razvojem DNK skladišč, se imenuje Catalog. Ta startup modularne laboratorijske enote velikosti avtobusa. Takoj bo opremljena z vsem potrebnim za sintezo DNK molekul in njihovo shranjevanje. Instalacijo nameravajo začeti prodajati leta 2021.
Tehnologija je zanimljiva i biološkim inženjerima. Potencijal u DNK skladištima profesor Harvarda Džordž Čerč (George Church). On i njegovi kolege žele da se bave stvaranjem posebne "biološke" komore. U njoj neće biti elektronskih ili mehaničkih komponenti, a fotografije ili video snimci će se čuvati direktno u molekulima DNK.
Još jedan projekat u ovoj oblasti — SGI-DNA. Tim DNK štampač koji je po veličini sličan uobičajenim kancelarijskim uređajima. Sistem se već koristi za štampanje molekula u svrhu bioloških i medicinskih istraživanja. Međutim, programeri planiraju koristiti štampač za kodiranje informacija u DNK.
Fotografija / Flickr /
Obrnuta strana medalje
U IT industriji postoje i opreznija mišljenja o novom mediju informacija. Prema , za masovno širenje tehnologije biće potrebno nekoliko decenija.
Prvi razlog — trošak snimanja. Iako se u poslednjih nekoliko godina smanjuje, čuvanje podataka u molekulima i dalje je skupo: da bi se prenela datoteka veličine jednog megabajta u DNK, potrebno je potrošiti oko osam hiljada dolara.
Drugi razlog — niska brzina snimanja podataka. Kompaniji Microsoft i njenim partnerima 400 bajtova u sekundi. Međutim, prema procenama inženjera kompanije, za masovno širenje tehnologije kapacitet bi trebao da iznosi 100 MB/s.
Treći razlog — potencijalni problemi sa bezbednošću informacija. Istraživači sa Vašingtonskog univerziteta su već , da u molekulu DNK u svakom slučaju mogu biti sačuvani i računarni virusi. U perspektivi, to bi dalo zlonamernicima mogućnost da ubacuju malver u mreže specijalizovanih laboratorija i kompromituju skladišta sa ličnim podacima.
Alternative DNK skladištima
Rano je govoriti o masovnoj implementaciji DNK skladišta, pa se niz kompanija bavi razvojem alternativnih i unapređenjem već postojećih tehnologija. Jedna od njih je magnetska traka. Koristi se već nekoliko decenija u data centrima za skladištenje arhivskih podataka. Njeno trajanje može da dostigne let. Čeprav to ni primerljivo z dolgo življenjsko dobo DNA, trak po dolžini shranjevanja prekaša trde diske in SSD diske. Ti zadnji trajajo do deset let. Še ena pomembna prednost traku je cena. Cena shranjevanja gigabajta podatkov le dva centa.
Zaradi teh razlogov magnetni trak še vedno uporabljajo velike IT-podjetja, zlasti IBM. Po predstavnikih IT-giganta bo ta nosilec uporaben v podatkovnih centrih vsaj do leta 2030.
Druga alternativa za shranjevanje DNA so nano strukture. Na primer, leta 2016 so inženirji z Delftskega univerze ploščico iz bakra, na površini katere se je oblikovala mreža iz atomov klora. S spreminjanjem položaja „lukenj“ v mreži so avtorji kodirali bite v vrsticah. Na enem kvadratnem centimetru površine takega materiala je mogoče shraniti do deset terabajtov podatkov.
Še eno tehnologijo, povezano z nano strukturi, so kitajski znanstveniki predstavili leta 2018. Govora je o filmu iz dioksida titana in srebra, ki je 80-krat tanjša od človeškega lasu. V tem primeru se informacije shranjujejo v nanodelcih, ki spremenijo barvo pod vplivom laserskega žarka.
Po besedah ustvarjalcev tehnologije lahko kos filma velikosti 10x10 centimetrov shranjuje tisočkrat več podatkov kot DVD disk. Hkrati hitrost zapisovanja na tak shranjevalnik doseže gigabajt na sekundo.
Objave iz našega bloga:
Izvor: habr.com
