中年为什么不用DNA存储海量数据?
从原始社会的结绳记事 , 到之后的竹简纸张 , 近代时人们用磁带和光盘 , 而现在最为常见的还有闪存和硬盘……生活在被数据包围的世界 , 人类从未停止追求高效便捷的信息存储方式 。
早前物联传媒对全球存储领导企业西部数据进行采访 , 了解到业界正预测到2021年 , 全球联网设备将达到300亿个 , 全球每年产生的数据量将从33ZB增长到2025年的175ZB 。 海量设备、天量数据 , 这样的现实推动人类寻找更大的存储空间 。
除了对硅制程工艺作出迭代以外 , 存储生物遗传密码的介质——DNA开始进入众多科技公司和研究机构的视野 。
原理上是可行的
数据存储的本质 , 实际上就是用一连串的1和0来编码信息 。 对应到DNA存储 , 则是将原本用0和1来表示的内容 , 换成用碱基A、C、G、T来表示 , 数据编码就是合成序列 , 解码就是进行DNA测序解读 。
再加上碱基有四个 , 相比于原本的0和1 , 能够表达的状态更多 , 比如用A代表00 , C代表01 , G代表10 , T代表11 。
此外 , 一个碱基只有几个原子大小 , 且碱基之间的密度更大 , 因此DNA作为存储介质整体的体积较于传统的硬盘将更小 , 现有技术也可以支持DNA存储的稳定性 。
加速推进DNA存储的研发
关于DNA存储技术的探索在好几年前就开始了 。
2015年 , 在哈佛大学实验室 , 研究人员把一幅“奔跑的骏马”的动图放进了活大肠杆菌的DNA中 , 并以90%的准确度测序解码了出来 。
2016年 , 华盛顿大学和微软研究院在顶级期刊《Nature biotechnology》上发表DNA存储的研究成果 , 表示成功用技术将莎士比亚的十四行诗、马丁路德金的演讲原声、医学论文等资料编码成DNA序列并存储起来 。
2017年 , 国外还出现文章 , 表示如果采用DNA存储技术 , 只需要1公斤DNA物质就可以把当时全世界高达30ZB的数据全部存储下来 , 一时掀起诸多争论 。
到2019年 , 来自欧洲的研究团队发文 , 宣布首次将DNA作为信息存储工具 , 注入到了一只3D打印的兔子中 。 并且 , 切下兔子身体的任何一部分 , 就能创建另一只相同的兔子 。 这项技术的革新在于 , 无生命特征的兔子也拥有了DNA , 拥有了3.7亿份描述它轮廓的数据文件 。
本文插图
2020年 , 关于DNA存储的讨论和研究还在继续 , 这项技术在实际生活中究竟能派上多大用场?商用路上最大的困难——成本高和效率低的问题该如何解决?如何避免DNA受到外部环境影响而变质?每个研究者和参与公司在这条路上付出了无数的努力 。
当然 , 即便一项超前的技术开始到来 , 其并不能快速将既有成熟有效的技术取代 , 甚至它们将有机会在未来共同存在 。
正确的存储方案对从数据中获取最大价值至关重要
DNA存储的优点 , 在于体积小 , 数据存储的容量大 , 数据保存的耐久性;
但DNA存储的不足 , 在于其多用于“冷”数据的归档保存 , 替代磁带存储的可能性更大一些 , 实际在一些时延要求较高的场景 , 比如车联网 , 智慧工厂、视频监控 , 并不是可选用的存储方案 。
在这之中 , 闪存正是各项存储介质中最受到关注的一大领域 , 其从擅长的消费市场中萌芽 , 正在往更多的物联网细分场景覆盖蔓延 。
而具体如何为存储方案做好选型 , 获取隐藏在数据中的宝贵价值 , 这是所有企业客户的期许 , 也是存储厂商长久努力的方向 。
以下这份《5G时代来临 , 存储行业将迎来哪些新的发展机遇》白皮书 , 分析了影响数据存储有哪些技术类型 , 以及如何为物联网项目存储方案做好充分准备 , 希望其成为读者了解存储行业的开山石、敲门砖 , 促进业界人士的深入交流 。
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