Imaginez remplacer des milliers de bandes LTO-9 par une seule cartouche. C’est possible – si le système de stockage expérimental de ruban ADN d’une équipe de recherche chinoise atteint sa capacité maximale théorique.
Professeur Xingyu Jiang de l’Université chinoise du sud des sciences et de la technologie à Shenzhen et son équipe de recherche Publié un article Dans Science, les avancées de jeudi détaillant comment ils ont construit une cassette qui contient un bon ruban composite polyester-nylon à l’ancienne et y écrit en déposant l’ADN.
L’ADN est un support de stockage très dense et le stockage des chercheurs essayé pour l’utiliser pour le stockage de données, mais sans trop de succèscar il est difficile de trouver des informations dans l’ADN et les temps de lecture sont lents.
L’équipe de Jiang prétend avoir résolu ce problème, établissant une séquence de partitions de données sur la bande et identifiant chacun de ces éléments avec un code à barres.
Les chercheurs ont écrit qu’ils avaient conçu leur membrane de bande avec « un grand nombre d’espaces hydrophiles et hydrophobes pour former des modèles de code-barres » qui sont « disposés en continu sur du ruban ADN par l’impression à jet d’encre laser, générant 5,45 x 105 Les partitions de données adressables par bande de 1 000 m. « (Les substances hydrophiles ont tendance à se mélanger avec ou à se dissoudre dans l’eau tandis que les hydrophobes repoussent l’eau.)
Ce code-barres peut être lu et utilisé comme un index, ce qui rend plus rapide pour accéder aux parties requises de la bande. Les données elle-même sont stockées sous forme d’ADN dans les sections hydrophiles. Pour lire l’ADN déposé plus tard, les scientifiques ont trempé la partition cible dans une solution d’hydroxyde de sodium et ont séquencé cette solution pour terminer la lecture des fichiers.
Radical, mais pas encore pratique
L’équipe de Jiang n’a écrit que 156,6 kilobytes de données sur une bande d’essai pour leur expérience, composée de quatre «pièces de puzzle» représentant une lanterne chinoise. Si les données étaient endommagées, elles ne s’assembleraient pas correctement. Les chercheurs ont réussi à récupérer avec succès l’image de la lanterne sans problème, mais il a fallu deux heures et demie ou non un kilobyte par minute par minute.
À ces vitesses, nous pouvons aussi bien revenir à l’utilisation Lecteurs de carte Punch IBM 711 pour gérer nos futurs besoins de stockage de données.
Ce même processus de récupération pourrait être réduit à seulement 47 minutes, l’équipe a déclaré: « Si l’opération de récupération et la synthèse des couches de protection sont effectuées uniformément sur la partition des données après la récupération des données de l’ADN. »
Encore une fois, c’est terriblement lent.
La bonne nouvelle est que ce médium a une excellente capacité de stockage et de la densité.
Sur la base de leur dépôt de 156,6 Ko de données sur la bande, l’équipe de Jiang pense que leur ruban ADN pourrait stocker environ 74,7 gigaoctets de données réelles par kilomètre. Exclure les pertes théoriques connues comme l’espace des code-barres et les pertes d’ADN pendant le dépôt et la récupération (c’est-à-dire, « si cette technologie s’améliore »), et l’équipe de Jiang a estimé que la « capacité de stockage maximale théorique pourrait être aussi élevée que 362 pétaoctets de ruban ADN par kilomètre ».
Étant donné que la longueur d’une bande LTO-9 est de 1 035 mètres, c’est-à-dire 375 pétaoctets théoriques de données sur une seule bande ADN de la même longueur.
C’est beaucoup de données sur une seule cassette, mais ne nous empêchons pas de maximums théoriques.
Étant donné les « données réelles par kilomètre » susmentionnées d’environ 74,7 Go, ce ruban ADN LTO-9 aura une capacité plus dans le quartier de 77 gigaoctets – bien moins que la capacité LTO-9 actuelle d’environ 18 téraoctets, ou 45 TB si vous le compressez.
Cette bande ADN est donc un projet scientifique.
Nous ne pouvions pas atteindre Jiang ou son équipe pour commenter, mais ils semblent croire que leur développement est important étant donné la quantité de données que les humains et les machines créent chaque jour.
« La mémoire non volatile basée sur les semi-conducteurs a atteint les limites de la loi de Moore, et les nouveaux médias sont nécessaires pour stocker des quantités incroyablement importantes de données », ont écrit les auteurs. « L’ADN a le potentiel de devenir le support de stockage d’informations de nouvelle génération en raison de sa densité de stockage élevée… cependant, aucun dispositif de stockage de données ADN existant n’a encore atteint… des capacités de gestion des données robustes comparables aux systèmes de stockage commercial. »
Un problème résolu – maintenant pour faire quelque chose à propos de cette capacité étonnamment limitée et de la vitesse au niveau de la carte punch. ®