برنامه مایکروسافت برای ذخیره داده‌هایش بر روی DNA

برنامه مایکروسافت برای ذخیره داده‌هایش بر روی DNA
مایکروسافت می‌خواهد تا ۳ سال آینده داده هایش را بر روی حافظه‌هایی از DNA ذخیره کند.

 از نظر تئوری بهره‌گیری از DNA به جای نوارهای مغناطیسی برای "ذخیره‌سازی داده" شدنی است. حتی می‌توان همه‌ی داده های دنیا را بر روی حافظه‌ای از DNA که به اندازه‌ی دو گاراژ(پارکینگ) باشد، جای داد.


پژوهشگران "معماری رایانه" شرکت مایکروسافت در گفتگویی با MIT Technology Review از برنامه‌ی این شرکت برای آغاز بکارگیری حافظه‌های ساخته شده از DNA، برای نگهداری داده‌های خود، از ۳ سال آینده خبر دادند.


نوارهای مغناطیسی با اینکه ابزار کهنه‌ای  به نظر می‌رسند ولی هنوز هم بهترین گزینه برای ذخیره‌سازی حجم بالایی از داده در فضایی کوچک هستند.


نوارهای مغناطیسی از مد افتاده به نظر می‌رسند، ولی هنوز هم به خاطر ارزانی و دوام ۳۰ ساله داده بر روی آنها و هم اینکه بر روی یک رول از آن می‌شود تا یک ترابایت داده ذخیره کرد، از دور خارج نشده‌اند.


ولی با نگاهی به حجم داده‌ای که تنها در دو سال گذشته تولید شده است می‌بینیم که به اندازه همه‌ی داده‌های تاریخ بشر است! پس روشن است که نوارهای مغناطیسی هم پاسخگوی نیاز ذخیره سازی در دهه‌های آینده نخواهند بود.

به نظر می‌رسد مواد بیولوژیکی مانند DNA گزینه‌ی منحصر بفردی برای این کار باشند. 


۷۰ سال است که شدنی بودن ذخیره‌سازی حجم بسیار بالایی از داده در فضایی کوچک از DNA، اثبات شده است.


در اواخر دهه ۱۹۴۰ فیزیکدان Erwin Schrödinger که آزمایش نظریه "cat in a box" را برای پاردوکس مکانیک کوانتومی مطرح کرده بود نشان داد که می‌توان "کدهای وراثتی" را در یک ساختار غیر تکراری، ذخیره سازی کرد. او این ساختار را به کریستالی نامتناوب تشبیه کرد.


با الهام از نظریه‌ی این فیزیکدان، James Watson و Francis Crick توانستند ساختار مارپیچی DNA را بر پایه‌ی پژوهش‌های Rosalind Franklin کشف کنند. و این جرقه‌ی یک دگرگونی بزرگ در درک انسان از مکانیک حیات شد.


با اینکه میلیاردها سال است که در طبیعت داده‌ها با رشته‌های اسید نوکلئیک به سلولها وارد می‌شود ولی روش کاربرد آن در تکنولوژی اطلاعات برای ذخیره کردن داده تنها ۵ سال پیش کشف شد. در آن هنگام متخصص ژنتیک دانشگاه هاروارد داده‌های تصویری و فایل‌های کتاب خود را در ۵۵ هزار رشته‌ی DNA نوشت و نگهداری کرد.


از ۵ سال پیش تا کنون این فناوری پیشرفت‌های بسیاری کرده است تا جایی که دانشمندان توانسته‌اند ۲۱۵ پتابایت (۲۱۵ میلیون گیگابایت) داده را تنها در یک گرم DNA ذخیره کنند.


اگر چه این از نظر فضای ذخیر سازی بسیار کوچک است ولی نوشتن داده در شکل رشته‌های اسید نوکلئیک به هیچ وجه سریع و ارزان نیست!


سال پیش مایکروسافت از کامیابی در ذخیره سازی ۱۰۰ اثر ادبی کلاسیک به حجم ۲۰۰ مگابایت در چهار پایه‌ی DNA و در طی "یک فرایند"، خبر داد.

ولی گفته می‌شود که این کار مایکروسافت ۸۰۰ هزار دلار هزینه داشته است که برای همگانی شدن این روش و آمدن به بازار باید هزاران بار ارزان‌تر شود!

همچنین این فرایند بسیار کند و در حد ۴۰۰ بایت در ثانیه بوده است که به گفته‌ی مایکروسافت در سال گذشته،  باید این سرعت به ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه برسد.


اینکه اکنون مایکروسافت به چه بهبودی در سرعت و هزینه‌ی این روش ذخیره سازی دست یافته است نا مشخص است ولی با پیشرفت فناوری‌های مرتبط با "توالی ژن" در سالهای اخیر، در این فناوری‌ها کاهش قیمت بسیاری به وجود آمده است پس هدف گذاری مایکروسافت برای پایان این دهه (سه سال آینده) شاید دور از دسترس نباشد!


ولی به نظر می‌رسد در دهه‌ی پیش رو این "روش ذخیره سازی داده" برای مشتری‌هایی که داده هایشان با اهمیت‌تر است و می‌توانند برای نگهداری مطمئن آنها هزینه‌ی بیشتری بپردازند، مانند آرشیوهای پزشکی و قانونی! در دسترس باشد.


گمانه زنی‌ها می‌گوید که ذخیره سازی داده بر روی DNA می‌تواند روزی به "رایانه‌های زنده" بیانجامد.

 

با اینکه روش ذخیره سازی داده بر روی DNA که شرکت مایکروسافت دنبال می‌کند، بر پایه‌ی تراشه است ولی نسل‌های آینده‌ی آن می‌تواند با بکارگیری آنزیم‌ها یا باکتری‌های مهندسی شده‌ای باشد، که توانایی پردازش نیز داشته باشند!


DNA ها حتی در بیرون سلول نیز روش‌های بالقوه‌ای برای پردازش داده بدست می‌دهند که می‌تواند مشکل گشای بسیاری از چالش‌ها مانند باز کردن راه برای بکار گیری رایانه‌های کوانتومی در ریاضیات باشد.

 

شاید اینها را نیز بپسندید:

ذره‌های DNA حافظه‌های آینده

تبدیل اتم به حافظه

"اینترنت اشیا" چیست؟ 

رایانه کوانتومی

لینک منبع خبر:

 

Microsoft Plans on Storing Its Data on DNA in The Next 3 Years

۱۰ خرداد ۱۳۹۶
۲۷ می ۲۰۱۷-ساینس آلرت |

اگر این خبر را پسندیدید "خوش خبریم" را به ۲ نفر از دوستانتان معرفی کنید : ارسال این خبر به دوستان

دیدگاه بازدیدکنندگان

تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید