Pasaulis susiduria su duomenų problema. Kiekvieną dieną sukuriame apie 2,5 mln. gigabaitų naujų duomenų, o kiekvienais šis skaičius didėja eksponentiškai. Dėl to susiduriame su rimta problema: duomenų kūrimo sparta viršija mūsų galimybes juos saugoti. Kur ieškosime šio šventojo duomenų saugojimo gralio? Molekulėje, kurioje saugoma mūsų genetinė informacija: DNR.
Pasaulis susiduria su duomenų problema. Kiekvieną dieną sukuriame apie 2,5 mln. gigabaitų naujų duomenų, o kiekvienais šis skaičius didėja eksponentiškai. Dėl to susiduriame su rimta problema: duomenų kūrimo sparta viršija mūsų galimybes juos saugoti.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Vietos mažėja, o duomenų – daugėja
Jei kiekvienas „YouTube“ vaizdo įrašas, kurį žiūrime, kiekviena nuotrauka, kurią padarome telefonu ir kiekvienas išsaugotas dokumentas būtų saugomas tradicinėse „flash“ atminties mikroschemose, iki 2040 m. tam reikėtų 10-100 kartų daugiau silicio nei tikimasi, prognozuoja „Nature“.
Akivaizdu, kad mums reikia kito duomenų saugojimo būdo – ir ne bet kokio.
Kur ieškosime šio šventojo duomenų saugojimo gralio? Molekulėje, kurioje saugoma mūsų genetinė informacija: DNR.
Kietieji diskai naudoja vienetus ir nulius, o DNR saugykloje naudojamos keturios cheminės bazės: adeninas (A), guaninas (G), citozinas (C) ir timinas (T). Prisimenate gamtos mokslų pamokas pradinėje mokykloje? Šie junginiai jungiasi poromis (A – T; G – C), sudarydami dvigubos spiralės kopėčių laiptelius. Pasirodo, kad DNR galima naudoti duomenų saugojimui: tam raides reikia paversti vienetais ir nu;iais.
„Microsoft“, viena iš DNR saugojimo pradininkių, bendradarbiaudama su Vašingtono universiteto Molekulinių informacinių sistemų laboratorija (MISL), daro tam tikrą pažangą šioje srityje.
Bendrovė naujame mokslinių tyrimų dokumente paskelbė apie pirmąjį nano mastelio DNR saugojimo įrašytuvą, kurį, kaip tikisi tyrėjų grupė, bus galima padidinti 1000 kartų. Šis atradimas ypač svarbus dėl to, kad tai pirmas požymis, rodantis, jog pavyko pasiekti minimalų DNR saugyklai reikalingą įrašymo greitį.
Kompanija „Microsoft“ yra viena didžiausių debesų saugyklų rinkos dalyvių ir siekdama įgyti pranašumą prieš konkurentus, ieško DNR duomenų saugyklų, pasinaudodama neprilygstamu jų tankiu, tvarumu ir galiojimo laiku.
Inovacijos dar teks palaukti
Teigiama, kad DNR tankis yra toks, kad viename kvadratiniame colyje galima saugoti vieną eksabaitą, arba 1 mlrd. gigabaitų, t. y. daug kartų didesnį kiekį, nei galima saugoti dabartiniu geriausiu duomenų saugojimo būdu.
Ką šie privalumai reiškia realiame pasaulyje? Tarptautinė duomenų korporacija (International Data Corporation) prognozuoja, kad iki 2024 m. duomenų saugojimo poreikis pasieks devynis zetabaitus.
Kaip pastebi „Microsoft“, jei „Windows 11“ būtų atsisiųsta į 15 mlrd. įrenginių, būtų panaudotas tik vienas zetabaitas duomenų saugyklos.
Taikant dabartinius metodus, šiuos duomenis reikėtų saugoti milijonuose juostinių kasečių. Jei naudosime DNR, devynis zetabaitus informacijos galėsime saugoti šaldytuvo dydžio plote.
Ieškant būdų, kaip padidinti įrašymo greitį, sprendžiama viena iš dviejų pagrindinių DNR saugojimo problemų (kita – kaina). Pasiekusi minimalią įrašymo greičio ribą, „Microsoft“ jau pradeda kitą etapą.
Kad ir kaip daug žadančiai tai skamba, iki DNR duomenų saugojimo dar daug metų. Nekreipiant dėmesio į techninius sudėtingumus, DNR duomenų saugykla yra tiesiog per brangi: keli megabaitai kainuotų tūkstančius dolerių, o dėl mažo įrašymo greičio DNR nesinorėtų taikyti dažnai naudojamiems duomenims.
Vis dėlto mokslininkai visame pasaulyje stengiasi priartėti prie eros, kai mūsų kuriami duomenys bus saugomi molekulėje.
