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DNAリポジトリが関係する理由
ケンブリッジコンサルタントの予測によると、近い将来、変化するストレージ要件への対応をやめ、データセンターで増大するデータ量に対応することができなくなります。 多くのIT業界の専門家は、ソリューションは代替メディアを開発することであると確信しています。
記録密度について話すと、Nature誌は、世界のすべてのデータを最大1キログラムのDNAストレージに記録できると推定しています。 このようなドライブの寿命については、（さまざまな推定によると） 数 千年または1万年に達する可能性があります。
DNAストレージが有望だと専門家が考えるもう1つの理由は、この媒体にデータを記録するコストが定期的に削減されることです。 2002年に分子内の1文字を記録するコストが10ドルだった場合、2016年までに0.05ドルになりました。 この傾向が今後10年間継続する場合、このテクノロジーはデータストレージ市場の新しいニッチの先駆けとなります。 概算によると、DNAストレージセグメントの年間売上高は、今後10年以内に数億ドルに達する可能性があります。
DNAリポジトリの作成者
メディアの見通しは、アーカイブデータウェアハウスでの使用の可能性を検討している大規模なIT企業に惹かれています。 たとえば、Microsoft は 2020年までにDNAストレージを開始する予定です。 同社の専門家が人工DNAスパイラルに200メガバイトのデータを記録し 、毎秒400バイトの書き込み速度を達成していることは注目に値します。 新しい開発はこれらの指標を改善しますが、これまでのところ、前世紀の70年代の古いコピー機に似たサイズのデータを保存するための非常に大規模なインストールについて話さなければなりません。
別のDNAストレージ会社はカタログと呼ばれます。 このスタートアップは、バスのサイズのモジュラーラボで作業しています。 DNA分子の合成とさらなる保存に必要なものはすべてすぐに装備されています。 2021年にインストールを開始する予定です。
生物学的エンジニアも技術に興味があります。 ハーバード大学のジョージチャーチ教授は、 DNAリポジトリの可能性を認識しています。 彼と彼の同僚は、特別な「生物学的」カメラの作成を開始したいと考えています。 電子部品や機械部品はありません。写真やビデオはDNA分子に直接保存されます。
この分野の別のプロジェクトはSGI-DNAです。 チームは、従来のオフィス機器に匹敵するサイズのDNAプリンターを導入しました 。 このシステムはすでに生物学的および医学的研究用の分子の印刷に使用されています。 しかし、開発者はプリンターを使用して情報をDNAにエンコードすることを計画しています。
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コインの裏側
IT業界では、新しいメディアについてより慎重な意見があります。 いくつかの推定によると、技術の大量配布には数十年かかります。
最初の理由は、録音のコストです。 近年減少していますが、分子にデータを保存することは依然として高価です。1メガバイトのファイルをDNAに入れるには約8,000ドルかかります。
2番目の理由は、書き込み速度が遅いことです。 マイクロソフトとパートナーは、毎秒400バイトに達しました 。 しかし、会社のエンジニアによると、技術の大量配布のために、スループットは100 MB / sである必要があります。
3番目の理由は、情報セキュリティに関する潜在的な問題です。 ワシントン大学の研究者は、コンピューターウイルスがDNA分子にとにかく保存されることを既に示しています。 将来的には、これにより、攻撃者はマルウェアを専門研究所のネットワークに注入し、個人データでストレージを侵害する機会を得ることになります。
DNAリポジトリの代替
DNAストレージの大規模な導入について話すのは時期尚早であるため、多くの企業が代替技術を開発し、既存の技術を改善しています。 それらの1つは磁気テープです。 アーカイブデータを保存するために、データセンターで数十年間使用されてきました。 その耐用年数は30年に達します。 これはDNAの耐久性に匹敵するものではありませんが、テープは保存期間に関してハードドライブとソリッドステートドライブを追い越します。 後者は最大10年間機能します。 テープのもう1つの重要な利点はコストです。 ギガバイトのメモリを保存するコストはわずか2セントです。
これらの理由により、テープは大企業、特にIBMで使用されています。 IT大手の代表者の予測によると、このメディアは少なくとも2030年までデータセンターで使用されます。
DNAストレージの2番目の選択肢は、ナノ構造です。 たとえば、2016年にデルフト大学のエンジニアが銅板を作成し、その表面に塩素原子の格子が構築されました。 ラティスの「穴」の位置を変更することにより、著者は文字列のビットをエンコードしました。 このような材料の表面の1平方センチメートルに最大10テラバイトのデータを記録できます。
ナノ構造に関連する別の技術は、2018年に中国の科学者によって導入されました。 二酸化チタンと銀のフィルムで、人間の髪の毛の80倍の薄さです。 この場合の情報はナノ粒子に保存され、レーザービームにさらされると色が変化します。
この技術の作成者によると、サイズが10x10センチのフィルムには、DVD-ROMの1000倍のデータを保存できます。 この場合、そのようなドライブへの書き込み速度は毎秒ギガバイトに達します。
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