fb
IT Systems 6/2020 Trendy ICT 30. 7. 2020 8:26

Bude DNA základem nových technologií pro zálohování dat?

VeeamJak se stále větší část naší práce i osobních životů digitalizuje, jsme svědky ohromujícího nárůstu množství dat, která vytváříme, ukládáme a ke kterým přistupujeme. Podle různých studií Google zpracuje každý den 3,5 miliardy vyhledávání a na YouTube je zhlédnuto 4,3 milionů videí. Každý den je na Facebook nahráno 350 milionů fotek. Odhaduje se, že do roku 2025 bude po celém světě každý den vytvořeno 463 exabajtů dat. A jelikož zbývá připojit k internetu ještě asi 40 % světové populace, množství dat, která budeme potřebovat ukládat a spravovat, ještě obrovským způsobem poroste.

S ohledem na výše uvedené je pravděpodobné, že budeme muset zásadně přehodnotit současné technologie ukládání dat, které máme k dispozici. Ohromující množství dat, která generujeme, již způsobuje problémy. Technologie datových center vyžadují stále více energie a chlazení a data je rovněž nutné nepřetržitě spravovat a monitorovat. Možná se již blížíme k limitní hranici dostupných možností, protože se dále zvyšují objemy dat i rychlost, jakou k nim přistupujeme. A co víc, hardware, jako jsou servery, pevné disky a flash úložiště, mohou degradovat. Jakkoli to tak na první pohled nevypadá, můžeme se o ukládání dat mnoho naučit ze světa přírody. Médiem je zde DNA, a pokud jde o uchování a archivování životně důležitých informací, má bezkonkurenční vlastnosti záznamu.

Přírodní úložné médium

Jedna z alternativ k našim současným úložným zařízením může být úložiště založené na DNA. Jelikož je ultra-kompaktní a snadno replikovatelné díky své primární roli při vytváření života, poskytuje DNA dvě velké výhody. Podle New Scientist může jediný gram DNA potenciálně uchovávat až 455 exabajtů dat. To je s obrovským rozpětím více než všechna současná digitální data na světě. A zatímco je DNA samo o sobě poměrně křehké, pokud bude uloženo při správných podmínkách, může být neuvěřitelně stabilní. Našly se tisíce let staré fosilní ostatky se stále nedotčenou DNA. Životnost kazet a CD je oproti tomu nesrovnatelná, takže z hlediska archivace a zálohování může jít o dokonalý materiál.

Vývoj technologií je extrémně slibný – výzkumníci Microsoftu a University of Washington v loňském roce vyvinuli celosvětově první úložné zařízené založené na DNA, které může automaticky vykonávat celý proces. S použitím tohoto zařízení výzkumníci enkódovali do DNA slovo „hello“ a byli schopni jej zkonvertovat zpět na data čitelná pro počítač.

Od DNA ke sklu

Dalším účastníkem závodu o nalezení úložného datového média budoucnosti je sklo. Například Projekt Silica společnosti Microsoft je koncept využívající jako úložné médium křemenné sklo. Lasery trvale změní strukturu skla, čímž umožní ukládat data, která bude následně možné číst s pomocí algoritmů strojového učení. Díky tomu, že zabírá jen zlomek místa a nevyžaduje klimatizovaná úložiště nebo jinou pravidelnou údržbu typickou pro běžná úložná média, jde o obrovský příslib pro archivaci a zálohování.

Ale zatímco se techniky mohou neustále zlepšovat, čas a náklady na dekódování informací musí klesnout, než bude možné komerčně použít ukládání dat do DNA. Vědci experimentují s ukládáním digitálních dat do DNA od roku 2012 a trvalo například 21 hodin, než se 5bitová zpráva „hello“ zapsala a opět přečetla. Pokrok ale nezastavíš - v roce 2001 stálo sekvenování lidské DNA 100 milionů dolarů, dnes by zabralo dva dny a přišlo na 1 000 dolarů.

Zálohování by mohlo být prostřednictvím DNA transformováno. Archivy a datová centra ve své obrovské fyzické podobě by mohly být odstraněny. Souhrn všech světových znalostí by mohl být jednoho dne uložen v něčem, co bude nutné pozorovat mikroskopem. A jelikož vytváříme stále více dat a dosahujeme limitu našich současných úložných technologií, bude hodnota výkonných alternativ jen růst. Dnešní komplexní úsilí při zálohování by mohlo být sníženo na jediný, jednorázově vytvořený záznam, který vydrží daleko déle, než si bude kdokoli pamatovat. Nová generace úložné technologie je již v některých ohledech připravena, stačí se jen naučit, jak ji využít.

Michael Cade Michael Cade
Autor článku je Senior Global Technologist ve společnosti Veeam Software.

Kalendář akcí
Konference - Semináře - Školení
Časopis IT Systems/Speciál
Aktuální číslo časopisu IT Systems Aktuální číslo časopisu příloha #1
Archív časopisu IT Systems
IT Systems 5 IT Systems 4 IT Systems 3 IT Systems 1-2
Archív časopisu IT Systems Special
Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1