- Хранилище ДНК обеспечивает беспрецедентную плотность данных по сравнению с традиционными ленточными и дисковыми носителями.
- Atlas Data Storage использует специальные чипы для синтеза ДНК для удобного архивирования.
- Для чтения данных ДНК используются методы секвенирования со встроенными механизмами исправления ошибок.
После почти десяти лет внутренних исследований и планирования коммерциализации Atlas Data Storage, дочерняя компания, основанная на технологии Twist Bioscience, наметила дорожную карту по хранению данных ДНК в терабайтном масштабе к 2026 году.
Atlas Data Storage заявляет, что ее ближайшая цель — продемонстрировать достаточно высокую плотность хранения, чтобы разместить 13 ТБ цифровых данных в объеме, который можно описать как одну каплю воды.
Утверждается, что ДНК предлагает принципиально иной профиль хранения, чем магнитная лента или дисковые носители.
Потенциал плотности хранения ДНК
Согласно ПреследоватьХранилище ДНК обеспечивает увеличение объемной плотности в 1000–1500 раз по сравнению со стандартными ленточными картриджами LTO-10.
По расчетам ЧатГПТ стандартный картридж ЛТО-10 имеет внешние размеры 105,4 х 101,6 х 21,6 мм, что соответствует объему примерно 231 кубический сантиметр.
Это соответствует собственной емкости 40 ТБ и объемной плотности примерно 0,173 ТБ на кубический сантиметр.
При таких значениях одна капля воды объемом около 0,05 куб.см может содержать только около 8,6 ГБ, тогда как объем размером с кубик сахара объемом 1 куб.см может содержать около 173 ГБ.
Используя заявленное Atlas улучшение плотности в 1500 раз, расчеты показывают, что одна капля воды объемом около 0,05 куб.см теоретически может хранить около 13 ТБ данных, а объем размером с кубик сахара объемом 1 куб.см может содержать более 260 ТБ.
Эти цифры иллюстрируют потенциал плотности хранения ДНК и показывают, как оно может конденсировать данные, для которых в противном случае потребовались бы тысячи картриджей LTO-10, в очень маленькие объемы.
Однако цифры зависят от предположений относительно полезного объема, исправления ошибок и накладных расходов на репликацию.
Система хранения данных Atlas основана на изготовленных по индивидуальному заказу чипах, которые синтезируют нити ДНК, кодирующие цифровую информацию. Этот процесс называется записью данных.
Сообщается, что текущие прототипы работают в диапазоне гигабайт, а следующее поколение, как ожидается, достигнет производительности в терабайтном диапазоне.
Чтение сохраненных данных основано на методах секвенирования, оптимизированных для известных форматов ДНК со встроенной коррекцией ошибок, что позволяет снизить затраты и ускорить поиск по сравнению с секвенированием общего назначения.
Atlas Data Storage представляет комбинацию синтеза и секвенирования как механизм, который обеспечивает практическое архивирование на основе ДНК, а не чисто теоретическую демонстрацию.
Компания заявляет, что ДНК, хранящаяся в запечатанных капсулах при комнатной температуре, может оставаться читаемой в течение тысяч лет, причем копирование происходит ферментативно, а не механически.
Этот подход позволяет избежать периодических циклов обновления среды, необходимых для лент, и снижает долгосрочные выбросы углерода за счет минимальных требований к охлаждению и снижения оборота материала.
Хотя хранение 13 ТБ в одной капле воды соответствует теоретической плотности ДНК, практическое использование зависит от таких факторов, как накладные расходы, избыточность, частота ошибок и скорость извлечения.
За последнее десятилетие потенциал ДНК для сверхплотного и долговременного цифрового хранения был исследован за пределами ограничений традиционных носителей.
В 2016 году Microsoft сделала большой шаг, купив у Twist Bioscience десять миллионов нитей длинных олигонуклеотидов, чтобы экспериментировать с кодированием данных в ДНК.
К 2020 году Microsoft, Twist Bioscience и Western Digital сформировали альянс для ускорения развития в этой области.
Хотя отчеты предполагают, что хранилище ДНК может быть доступно в виде кассет к 2030 году и позволит решить растущие проблемы с данными, практическое использование в настоящее время ограничено.
Следите за TechRadar в Новостях Google. И Добавьте нас в качестве предпочтительного источника чтобы получать новости, обзоры и мнения наших экспертов в своих лентах. Обязательно нажмите кнопку «Подписаться»!
И ты, конечно, тоже можешь Следите за TechRadar в TikTok за новостями, обзорами, распаковками в видео-форме и получайте от нас регулярные обновления WhatsApp к.
