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面對(duì)信息大爆炸時(shí)代,DNA能否掀起下一次存儲(chǔ)革命?

作者: 時(shí)間:2018-05-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  3.應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201805/379983.htm

  但是,在目前,數(shù)據(jù)編碼的成本還非常昂貴,速度很慢,數(shù)據(jù)讀取也難以實(shí)時(shí)。同時(shí),數(shù)據(jù)的檢索與讀取(通過基因測(cè)序儀),特別是對(duì)大型數(shù)據(jù)庫的隨機(jī)訪問如何不出錯(cuò),也是科研機(jī)構(gòu)和大公司正在攻克的問題。

  目前,華盛頓大學(xué)開發(fā)的系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪問其系統(tǒng)中超過400M 編碼的數(shù)據(jù)而不出錯(cuò)。400M,看起來如此微小的數(shù)據(jù)量,則可能是通往未來大規(guī)模的一大步。

  更多研究人員也已經(jīng)在研究分子計(jì)算的潛力。

  例如,哈佛大學(xué)的George Church教授和他的實(shí)驗(yàn)室設(shè)想在DNA中直接捕獲數(shù)據(jù)。正如Church所說:“我對(duì)制造沒有任何電子或機(jī)械部件的生物相機(jī)很感興趣”,信息可以由此“直接進(jìn)入DNA”。

面對(duì)信息大爆炸時(shí)代,DNA能否掀起下一次存儲(chǔ)革命?

  Church表示,DNA記錄器將自動(dòng)捕獲視聽數(shù)據(jù)。“你可以把它畫在墻上,如果有什么有趣的事情發(fā)生,只需要刮掉一點(diǎn)并讀取它。這一天的到來并不會(huì)那么遙遠(yuǎn)。”

  有一天,我們甚至可以記錄體內(nèi)的生物事件。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),Church的實(shí)驗(yàn)室正在努力開發(fā)一種完全不需要電極的體內(nèi)神經(jīng)活動(dòng)DNA記錄器。

  4.未來應(yīng)用潛力

  即使在我們能夠保證無誤的數(shù)據(jù)檢索與隨機(jī)訪問之前,DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也具有直接的市場(chǎng)應(yīng)用。

  當(dāng)前,大部分企業(yè)都將其歷史數(shù)據(jù)直接進(jìn)行歸檔。而隨著時(shí)間的推移,大多數(shù)數(shù)據(jù)變得不再那么重要,被快速檢索的必要性也不再那么大。這必然會(huì)造成基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算能力的浪費(fèi)。

  反之,數(shù)據(jù)編碼的DNA可以在寒冷、黑暗和干燥的條件下保存長(zhǎng)達(dá)10000年的時(shí)間,而隨著檢索算法和生化技術(shù)的改進(jìn),跨數(shù)據(jù)編碼的DNA的隨機(jī)訪問可能變得和點(diǎn)擊桌面上的文件一樣簡(jiǎn)單,儲(chǔ)存成本也只會(huì)是當(dāng)前模式下存儲(chǔ)成本的一小部分。

  總之,DNA也許是我們手頭上最緊湊、最持久、最普遍的存儲(chǔ)機(jī)制,將為我們提供前所未有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用,甚至是計(jì)算。

  此時(shí),傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模式下的硅基存儲(chǔ)將是低效的。

  隨著DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本的下降和速度的提高,以及用戶能夠很容易地將文件、圖像甚至神經(jīng)活動(dòng)保存到DNA中,新的商業(yè)機(jī)會(huì)將會(huì)出現(xiàn)。

  這可能正是微軟公司計(jì)劃在2020年建立基于NDA的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的動(dòng)力所在。

面對(duì)信息大爆炸時(shí)代,DNA能否掀起下一次存儲(chǔ)革命?

  在此背景下,公司將可以擁有自己的數(shù)據(jù)倉庫和本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),以提高網(wǎng)絡(luò)安全性,尤其是重要檔案的安全性。

  由于DNA在沒有維護(hù)的情況下可以存續(xù)數(shù)千年,所以,你可以忘記復(fù)制數(shù)據(jù)庫和提供數(shù)字檔案的必要性。因?yàn)椋还芗夹g(shù)如何進(jìn)步和變化,對(duì)于我們的后代,DNA將是可以長(zhǎng)期讀取的。

  但DNA存儲(chǔ)最令人興奮的應(yīng)用潛力是其便攜性。如果我們用硅二進(jìn)制介質(zhì)發(fā)送一艾字節(jié)(十億GB)的數(shù)據(jù)到火星,它可能需要耗用五艘重型獵鷹火箭,運(yùn)送成本則可能高達(dá)4.86億美元。

  用DNA,我們只需要五立方厘米的空間,而太空殖民的方式可能會(huì)被改寫。

  在整個(gè)進(jìn)化過程中,DNA已經(jīng)解開了從人類到細(xì)菌的非凡可能性。在未來,DNA會(huì)被解鎖更多,包括在極小的空間容納無限的數(shù)據(jù)。


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