機(jī)器如何標(biāo)記DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

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數(shù)據(jù)可以通過將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換到DNA中然后用該代碼合成DNA分子串來存儲(chǔ)在DNA中,這種代碼速度慢且成本高。

令人眼花繚亂,吞噬,這些詞語未能反映出這一切的巨大。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)消耗了城市的權(quán)力?;氐饺路?,3M發(fā)布了關(guān)于數(shù)據(jù)的演示文稿,提醒我們不會(huì)有任何類似數(shù)據(jù)放緩的問題,然后提出問題,好吧,那么我們?nèi)绾瓮滔逻@個(gè)問題,同時(shí)設(shè)想一個(gè)可持續(xù)的未來?

Cambridge Consultants公司表示,到2025年的同類存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心將不足以滿足我們的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。

工程師周三說:“根據(jù)劍橋咨詢公司的說法,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)媒介 - 數(shù)據(jù)中心的硬盤驅(qū)動(dòng)器,通常作為云服務(wù)訪問 - 早在2025年就不再能夠滿足當(dāng)前的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。”

該怎么辦?在全球范圍內(nèi)推出這些數(shù)據(jù)中心很有誘惑力 - 它們的足跡和巨大的能源消耗在維持其狀況方面具有吸引力,如冷卻 - 但是什么可以取代它們?

劍橋咨詢公司在10月2日的視頻中發(fā)布了一個(gè)答案。長(zhǎng)期和短期:DNA存儲(chǔ) - 使用合成DNA - 將大量數(shù)據(jù)裝入一個(gè)小小的空間。他們與總部位于馬薩諸塞州波士頓的Catalog Technologies公司共同致力于用DNA編碼世界上所有的信息。

這兩個(gè)目錄技術(shù)與英國公司劍橋咨詢公司(Cambridge Consultants)建立了合作伙伴關(guān)系,并計(jì)劃用于編碼DNA數(shù)據(jù)的機(jī)器。工程師說,在這樣做的過程中,人們可以看到“一種DNA存儲(chǔ)解決方案,可以將所有世界上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)保存在一個(gè)衣柜大小的空間中。”

在談?wù)撚嘘P(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的DNA時(shí),劍橋顧問的意思是什么?

DNA 是大自然的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是他們的答案。其化學(xué)穩(wěn)定性意味著信息可以安全存儲(chǔ)數(shù)千年。麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論中的安東尼奧·雷加拉多說:“DNA可以持續(xù)數(shù)千年,只要它保持相對(duì)涼爽和干燥。”

為此,目標(biāo)是一臺(tái)機(jī)器,使存儲(chǔ)快速且具有商業(yè)可行性。

DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不是一個(gè)剛剛發(fā)現(xiàn)的概念,但他們希望將它帶到下一個(gè)實(shí)際水平 - 就像明年的某個(gè)時(shí)候一樣。根據(jù)Park稱Regalado,當(dāng)時(shí)將完成一臺(tái)原型機(jī)。

“這臺(tái)機(jī)器將擴(kuò)大編碼過程,使其價(jià)格實(shí)惠且足夠快,適用于明年的商業(yè)飛行員,”新聞發(fā)布會(huì)說。

多少,多快?該機(jī)器將在24小時(shí)內(nèi)消耗1太比特。然而,他們認(rèn)為這個(gè)數(shù)字是加快速度的“墊腳石”。目錄技術(shù)公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Hyunjun Park在工程師中引用。“我們與劍橋顧問合作開發(fā)的機(jī)器將把DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶出研究實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界。”

工程師周三評(píng)論說,“成本和速度的雙重瓶頸”到目前為止阻礙了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼成合成DNA鏈的類似系統(tǒng)的進(jìn)展。

“ 數(shù)據(jù)可以通過將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換到DNA中然后用該代碼合成DNA分子串來存儲(chǔ)在DNA中,這種代碼速度慢且成本高。” 因此,Park說,商業(yè)和政府用例的DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)看起來不太好。

周二麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論中的安東尼奧·雷加拉多同樣解釋了這個(gè)問題,他說“將比特轉(zhuǎn)換成遺傳密碼的As,Gs,Cs和Ts很慢,檢索數(shù)據(jù)是一個(gè)費(fèi)力的過程。定制的制造成本DNA也很高,運(yùn)行近一百萬美元來存儲(chǔ)幾張高分辨率DVD。“

目錄已經(jīng)開發(fā)出一種用于編碼DNA數(shù)據(jù)的專有方法。想象一下整個(gè)數(shù)據(jù)中心的信息內(nèi)容是否適合掌握。

目錄方法偏離了傳統(tǒng)的DNA 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)思想。“作為一個(gè)類比,假設(shè)要存儲(chǔ)的信息是一本書,可以通過復(fù)制來存儲(chǔ)。傳統(tǒng)方法可以通過從頭到尾抄寫書籍,寫信給信件。” 然后,“如果你想存儲(chǔ)一本不同的書,你必須從頭開始,這意味著成本會(huì)翻倍。”

相反,他們團(tuán)隊(duì)的方法就像“用字體構(gòu)建印刷機(jī)”。他們說該公司重新排列了字體,預(yù)先制作的DNA分子,以匹配書中的內(nèi)容。

Regalado解釋了他們的方法,他說“這個(gè)過程涉及將廉價(jià),短,預(yù)制的DNA鏈結(jié)合到攜帶信息的較長(zhǎng)DNA中。”

更快,更便宜的過程結(jié)果。

回到機(jī)器上。這不是具有其他世俗光芒的小型化科幻奇跡。Quipped Regalado:“......這件事情很大。這不是閃存驅(qū)動(dòng)器。” 想象一下“這種笨重的校車大小的機(jī)器,有朝一日可以將電影或數(shù)據(jù)存檔轉(zhuǎn)換成無形的DNA粒子。” 這就是Regalado所描述的。

他在麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論中寫了更多細(xì)節(jié)。“渲染顯示了幾個(gè)技術(shù)人員的內(nèi)部門和房間。內(nèi)部需要一百個(gè)袋子或一瓶現(xiàn)成的DNA,然后是一個(gè)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室,將這些股線混合在一起并進(jìn)行數(shù)十億次反應(yīng)。還必須擠進(jìn)DNA測(cè)序儀 - 可能是其中幾個(gè) - 來檢索數(shù)據(jù)。

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