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你可能还没听过DNA存储技术,但微软已经打算三年内将其商用了_皇冠官网|首页

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按:如果未来我们需要像用于磁带一样用DNA存储数据,那么理论上可以将人类有史以来记录的所有数据存储在约两个车库大小的空间里。本周,微软公司研究院的计算机网络架构师们跟外媒共享了他们的愿景。

他们回应,期望在接下来的几年时间里,开始将数据存储到DNA链中,并于2020年前将DNA存储系统投放到数据中心中用于。尽管老式磁带看上去有些过时,但它依然是目前最佳的数据存储方式之一,不仅价格便宜,而且可以有效地留存数据长达30年。

每卷磁带还可以容纳多达1TB的数据。但考虑到过去两年产生的数据比此前人类历史上的数据总和还多,磁带难道无法在接下来的几十年里胜任数据存储的任务。用DNA这种生物材料来备份大量数据听得一起或许有些怪异,但其在大于空间中存储大量信心的能力早在70年前就早已获得了证实。

早在20世纪40年代,物理学家埃尔温·薛定谔就曾明确提出了一个可取出非反复结构的遗传性编码脚本。埃尔温·薛定谔将这个非反复结构称为非周期性晶体。他明确提出的理论灵感詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在罗莎琳德·富兰克林的研究基础上,确认了DNA的双螺旋结构,引起了生命科学的革命性发展。

尽管核酸链在细胞中记录信息有数数十亿年历史,但其在IT数据存储中的起到直到五年前才获得证明。当时哈佛大学的遗传学家将他的著作还包括其中的插画编码入了将近5500万条DNA中。

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从此,该技术很快发展。据(公众号:)理解,如今科学家早已需要在一千克DNA中存储多达两亿一千五百万GB的数据了。

虽然核酸序列中的数据存储密度很高,但存储速度并不慢,而且成本也不较低。去年,微软公司展示了其DNA数据存储技术。

微软公司将大约200M大小的100本文学经典重复使用编码入了DNA中。据理解,整个过程斥资约80万美元。也就是说,这项技术必需将成本传输数千倍才能在市场上不具备竞争力。

此外,数据的存储速度也极快,只有约400字节每秒。微软公司回应,必需将存储速度提升至100M/s,这项技术才有实用价值。目前还不确切微软公司否寻找了减少DNA存储成本以及提高存储速度的方法。但近年来早已经常出现了减少基因测序成本的新技术。

因此,微软公司于2020年前将DNA存储技术商用的目标并非不切实际。不过,即使微软公司的目标需要构建,这项技术也将仅限于特定的场景中,比如存储法律文档和医疗数据,而会代替当前的主流存储方案。但是我们几乎可以大胆庞加莱,未来DNA数据存储技术将更为先进设备,而且可以应用于到我们的日常生活当中。

虽然目前微软公司的DNA存储方案是基于芯片的,但不回避未来可能会利用到酶和细菌来构建计算出来。即使在细胞外,DNA也有可能获取全新的计算出来方式,比如加快某些特定问题的数据运算,就算量子计算机在其他领域的起到。不过目前来看,用DNA来解决问题实际问题,只不会让问题显得更糟。

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