Pasauliui trūksta laisvos vietos skaitmeniniams duomenims saugoti. Ši problema egzistuoja kelerius metus, tačiau paprasti žmonės vargu ar kada apie ją galvoja. Ne taip seniai buvo laikas, kai laisvą vietą skaitmeniniams duomenims įrašyti ribojo jūsų kompiuterio kietojo disko dydis. Kai riba buvo pasiekta, mes arba ieškojome naujo kietojo disko, arba viską įrašėme į optines laikmenas. Kai jie pasibaigė, mes tiesiog ištrynėme senus duomenis ir įrašėme naujus. Tačiau yra tokių, kurie niekada neištrina duomenų.
Pavyzdžiui, daugelis įmonių to nedaro, ypač tos, kurių veiklos sritis ir vertė priklauso nuo turimos skaitmeninės informacijos. Laikai keičiasi. Technologijos tobulėja. Dabar informacija nėra ištrinta, ji perkeliama į „debesį“. Beje, pats terminas „debesis“yra labai efemeriškas ir visai neatspindi realaus fizinio gamtos reiškinio. Jis tiesiog atrodė labai patogus ir gražus, ir jie jį paliko. Kur saugomi duomenys? Tai visiškai nesvarbu, bent jau tol, kol bet kada galime kreiptis į juos. Ar tikėtina, kad mums pritrūks debesies saugyklos vietos? Niekas apie tai negalvoja. Kol mokate už prenumeratą, viskas gerai. Mažai vietos? Pasirinksite naują tarifų planą ir gausite dar daugiau vietos savo informacijai.
- „Salik.biz“
Dėl šio netvarkos žmonėms net sunku įsivaizduoti, kad vieną dieną mums gali pritrūkti laisvos vietos skaitmeniniams duomenims saugoti. Kaip anksčiau buvo sunku įsivaizduoti, kad anksčiau ar vėliau Žemėje gali nutekėti gėlas vanduo, kurio atsargos yra papildytos dėl jo cirkuliacijos gamtoje. Bet štai tikrovė. 2018 m. Vandens tiekimas Keiptaune, Pietų Afrikoje, greitai baigėsi. Ir mes, žmonės, negalvojantys apie tai, greitai artėjame prie laisvos vietos skaitmeniniams duomenims saugoti trūkumo.
Duomenys, duomenys, duomenys aplink
Pagrindinė šio laisvos vietos išeikvojimo priežastis, be abejo, yra susijusi su naujų duomenų pateikimo sparta. Kiekvieną dieną 3,7 milijardo interneto vartotojų dėka visame pasaulyje sukuriama apie 2,5 kvintilono baitų informacijos. 90 procentų visų šiandien prieinamų skaitmeninių duomenų buvo sukurti tik per pastaruosius dvejus metus. Augant naudojamų išmaniųjų įrenginių, kurie jungiasi prie žiniatinklio (to paties „daiktų interneto“), skaičiui, artimiausiu metu šis skaičius dar labiau augs.
„Kai žmonės kalba apie saugojimą debesyje, jie dažnai reiškia, kad yra tam tikra begalė laisvos vietos informacijai saugoti“, - „Digital Trends“komentuoja duomenų saugojimo bendrovės „Catalog“vadovas ir įkūrėjas Hyun Jun Park.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Tačiau debesis yra tas pats kompiuteris, kuriame saugomi jūsų duomenys. Žmonės tiesiog nesuvokia, kad pasaulyje sukuriama tiek daug skaitmeninių duomenų, kad jų kūrimo tempas gerokai lenkia mūsų galimybes juos saugoti. Artimiausiu metu pamatysime didžiulį atotrūkį tarp naudingų duomenų kiekio ir mūsų galimybių juos saugoti naudojant tradicines laikmenas “.
Kadangi debesų saugyklų įmonės nuolat užsiima naujų duomenų centrų kūrimu ar plečia esamus, labai sunku numatyti, kada iš tikrųjų prarasime visą laisvą vietą. Nepaisant to, to paties parko duomenimis, iki 2025 m. Žmonija iš viso gali sugeneruoti daugiau nei 160 skaitmeninės informacijos zettabetų (zettabitai, nežinantiems, tai yra trilijonas gigabaitų). Kiek iš tikrųjų galime sutaupyti? Apie 12,5 proc. Sako Park.
Šį klausimą tikrai reikia išspręsti.
Ar DNR yra atsakymas?
Taip sako Park, Nathaniel Rocket ir jų kolegos iš Masačusetso technologijos instituto. Kartu jie įkūrė katalogą, kurio sienose buvo sukurta technologija, kuri, pasak jos kūrėjų, galėtų pakeisti požiūrį į tai, kaip artimiausiu metu bus saugomi visi mūsų skaitmeniniai duomenys. Jų nuomone, tiksliau sakant, netrukus skaitmeniniai duomenys iš viso pasaulio gali tilpti į ne didesnę nei drabužių spinta plotą.
Katalogas siūlo DNR kodavimą kaip tinkamą sprendimą. Viskas skamba kaip viena iš amerikiečių mokslinės fantastikos rašytojo Michaelio Crichtono istorijų, tačiau jų siūlomas pritaikomas ir prieinamas sprendimas yra gana realus ir pritraukė net 9 milijonus dolerių rizikos finansavimui, taip pat remia pagrindinius Stanfordo ir Harvardo universitetų dėstytojus.
„Man dažnai užduodamas klausimas: kieno DNR mes naudojame? Panašu, kad žmonės galvoja, jog mes paimame iš žmogaus DNR ir paverčiame jį mutantais ar dar kuo nors “, - juokiasi Park.
Bet tai visai ne tai, ką daro Katalogas. DNR, kurią katalogas naudoja duomenims koduoti, yra sintetinis polimeras. Ji nėra biologinės kilmės ir nėra sukurta azotinių bazių poromis, kuriose kaupiama informacija. Nulių serija ir ta, kuri įrašyta į polimerą, taip pat negali būti nieko gyvo kodo. Nepaisant to, gautas produktas biologiškai praktiškai nesiskiria nuo to, ką esame įpratę sutikti gyvoje ląstelėje.
Idėja, kad DNR gali būti laikoma alternatyvia skaitmeninės informacijos saugojimo laikmena, kilo prieš kelis dešimtmečius. Tiesą sakant, kai Jamesas Watsonas ir Francisas Crickas pirmą kartą sugalvojo DNR struktūros modelį 1953 m. Tačiau iki šiol keletas reikšmingų apribojimų neleido įžvelgti milžiniškos galimybės panaudoti DNR kaip skaitmeninės informacijos saugojimo priemonę, jau nekalbant apie tai, kaip visa tai paversti realybe.
Įprastu požiūriu informacijos saugojimo per DNR metodas yra nukreiptas į naujų DNR molekulių sintezę; suderina informacijos bitų sekas su keturių DNR porų sekomis ir sukuria pakankamai molekulių, kad būtų visi skaičiai, kuriuos norite saugoti. Šio metodo problema yra ta, kad procesas yra brangus ir lėtas. Be to, yra daugybė apribojimų, susijusių su paties duomenų saugojimu.
Katalogo metodas siūlo atjungti molekulių sintezę nuo jų kodavimo. Iš esmės įmonė pirmiausia gamina didžiulį kiekį tik tam tikrų molekulių (o tai žymiai sumažina gamybos sąnaudas), o tada į jas koduoja informaciją, naudodama įvairias paruoštas molekules.
Kaip analogiją Katalogas palygina ankstesnį požiūrį į pasirinktinių kietųjų diskų gamybą su jau iš anksto įrašyta informacija. Naujos informacijos įrašymas šiuo atveju reiškia, kad reikia sukurti naują standųjį diską nuo nulio. Naująjį katalogo metodą galima palyginti su masine tuščių standžiųjų diskų gamyba ir naujos užkoduotos informacijos rašymu jiems pagal poreikį.
Viskas susiję su saugojimu
Grožis yra tas, kad didžiulį duomenų kiekį galima laikyti labai kompaktiškoje erdvėje. Kaip demonstraciją Katalogas panaudojo savo technologijas, norėdamas koduoti įvairias mokslinės fantastikos knygas į DNR. Pavyzdžiui, visas romanų ciklas „Keliautojo vadovas po galaktiką“. Bet tai visos smulkmenos prieš atveriant galimybes.
Palyginus palyginamus skaičius, bitų, kuriuos galite laikyti su DNR, skaičius yra milijoną kartų didesnis nei tas, kurį siūlo tie patys kietojo kūno diskai. Pavyzdžiui, paimkime įprastą „flash drive“dydį. Naudodami DNR informacijos saugojimo metodą, galite įrašyti milijoną kartų daugiau informacijos į šio „flash drive“dydžio įrenginį nei į įprastą „flash drive“.
Kūrėjai pažymi, kad palyginimas su kietojo kūno diskais nėra tikslus. DNR leidžia saugoti daug daugiau informacijos palyginamoje tūrio dalyje, tačiau ši technologija neleidžia suteikti akimirksnio prieigos prie jos, kaip, pavyzdžiui, tų pačių USB diskų atveju. Katalogo technologija paverčia informaciją iš kieto fizikinio granulės (granulės) iš sintetinio polimero.
Norėdami gauti šią informaciją, turite paimti užkoduotą sintetinio polimero granulę, rehidratuoti ją vandeniu ir „perskaityti“naudodami DNR seka. Proceso metu bus galima išskirti bazines DNR poras, kurias vėliau bus galima naudoti apskaičiuojant nulių ir tų, kurios sudaro informaciją, skaičių. Šis procesas gali užtrukti mažiausiai keletą valandų nuo pradžios iki pabaigos.
Dėl šios priežasties ši technologija pirmiausia skirta archyvavimo rinkai, kur nereikia greito priėjimo prie informacijos. Paprastai tai reiškia duomenis, kurie po įrašymo nenaudojami arba naudojami labai retai, tačiau yra nepaprastai svarbūs norint juos išsaugoti. Tarkime, kaip jūsų šaldytuvo garantija, tik įmonės mastu.
Kuo visa tai bus naudinga paprastiems vartotojams? Straipsnio pradžioje mes kalbėjome apie tai, kad dauguma iš mūsų negalvoja apie tai, kas vyksta ir kur saugoma mūsų informacija. Kietoje žiniasklaidoje? Taip, net jei tik ant magnetinės juostos. Mes tuo nesidomime tol, kol bet kada galime prieiti.
Dėl informacijos atkūrimo proceso trukmės vargu ar kada nors pasieksime lygį, kai „Google Cloud“ar „Yandex. Disk“mūsų informaciją saugos milžiniškose DNR talpyklose. Jei ta pati katalogo technologija įrodo savo efektyvumą, greičiausiai ji ras savo nišą tose vietose, kur taikomas ilgalaikio informacijos saugojimo metodas. Kalbant apie trumpalaikio saugojimo metodą, kai šiuo metu naudojami ir kietieji diskai, ir kietojo kūno diskai, turėsime pasikliauti kitais metodais.
Pristatome perspektyvas
Šiame mėgintuvėlyje yra milijonai duomenų, užkoduotų DNR, kopijų.
Nepaisant to, čia galite pamatyti beveik sci-fi galimybes.
„Įsivaizduokite, kad po oda implantuojamoje granulėje yra visa informacija apie jūsų sveikatą: jūsų magnetinio rezonanso angiografijos duomenys, jūsų kraujo rūšies informacija, rentgeno nuotrauka jūsų odontologui“, - sako Park.
„Jūs tikriausiai norite, kad visi šie duomenys būtų visada prieinami jums, tačiau nenorite jų saugoti kažkur„ debesyje “ar nesaugiuose ligoninės serveriuose. Visada turėdami šiuos duomenis DNR pavidalu, galite juos fiziškai valdyti, prireikus gauti prieigą, apriboti juos visais kitais ir atidaryti tiesiogiai savo budinčiam gydytojui.
„Beveik kiekvienoje šiuolaikinėje ligoninėje yra DNR seka. Aš nesakau, kad šiuo metu mes siekiame būtent šio tikslo - naudoti šią technologiją, tačiau ateityje visa tai gali tapti visiškai įmanoma “, - sako kūrėjas.
Šiuo metu Katalogas vykdo eksperimentinius projektus, kurių tikslas - parodyti jų sukurtos technologijos efektyvumą.
„Mes nesusiduriame su neišsprendžiamais moksliniais sunkumais, dabar mes daugiau kalbame apie mechaninių procesų optimizavimo uždavinius“, - sakė Park.
Pats Park pripažindamas, jis nusprendė įsitraukti į duomenų saugojimo, naudojant DNR, paieškos būdus vien dėl to, kad, jo manymu, tai buvo labai šaunus ir novatoriškas technologinis požiūris į esamą didelę problemą. Dabar, pasak eksperto, ši technologija gali tapti viena svarbiausių šių laikų technologijų.
Nikolajus Khizhnyak