Microsoft делает прорыв в реализации хранения данных на ДНК

Microsoft в сотрудничестве с Университетом Вашингтона в Лаборатории молекулярной информации (MISL) разработала более быстрый метод чтения и записи данных в формате ДНК, отвечающий постоянно растущей потребности в хранении данных.

Новый метод подробно описан в статье в журнале Science Advances, в которой Microsoft представила свой первый наноразмерный писатель ДНК для хранения данных – прототип молекулярного контроллера в виде крошечного механизма записи данных на ДНК на чипе.

Известно, что доступные методы хранения испытывают трудности с удовлетворением растущего спроса в долгосрочной перспективе. Согласно прогнозу Международной корпорации данных, потребности в хранении данных достигнут девяти зеттабайт к 2024 году.

Как отмечает Microsoft, Windows 11, который занимает около 64 гигабайт пространства для хранения, необходимо установить на более чем 15 миллиардов устройств, чтобы накопить всего 1 зеттабайт использованного хранилища.

Используя текущие методы, потребуется миллионы кассет с лентами для хранения 9 зеттабайт информации, в то время как для хранения в ДНК потребуется пространство одного небольшого холодильника.

ДНК не только предлагает явное преимущество перед существующими носителями данных с плотностью более 1 эксабайта на кубический дюйм, но также является потенциальным решением современных проблем в системах архивного хранения данных.

Кроме того, ДНК может быть невероятно долговечной и может сохраняться в течение тысяч лет, в отличие от ленты, которую необходимо переписывать каждые 30 лет и даже раньше на SSD и HDD. Также хранение данных на ДНК не устареет, поскольку методов чтения молекул ДНК множество и они актуальны для приложений в области биологических наук.

Писатель ДНК от Microsoft может записывать плотность 25 x 10^6 последовательностей на квадратный сантиметр, или «на три порядка величины» (1000x) более плотно, чем раньше. Это первая индикация достижения минимальных скоростей записи, необходимых для хранения данных на ДНК.

«Естественным следующим шагом является внедрение цифровой логики в чип, чтобы обеспечить индивидуальный контроль миллионов электродных точек для записи килобайтов в секунду данных на ДНК, и мы предвидим, что технология достигнет массивов, содержащих миллиарды электродов, способных хранить мегабайты в секунду данных на ДНК. Это значительно приблизит производительность и стоимость хранения данных на ДНК к ленте», – сообщили Microsoft изданию TechRadar.

Хотя это может звучать интересно, хранение данных на ДНК все еще имеет долгий путь, и не стоит забывать о технических сложностях, с которыми оно может столкнуться. Тем не менее, обнадеживает видеть, что исследователи по всему миру работают над решением, чтобы удовлетворить постоянно растущий спрос на хранение данных.