Lưu trữ dữ liệu bằng DNA có thể là giải pháp khiến HDD và SSD sớm "về vườn"
Một báo cáo mới đây vừa chỉ ra rõ những khó khăn mà các nhà sản xuất phải đối mặt khi nhu cầu về dung lượng lưu trữ dữ liệu tiếp tục tăng vọt.
Được xuất bản bởi Fujitsu và Twist Bioscience - cả hai đều là các nhà sản xuất hàng đầu trong thị trường lưu trữ dữ liệu, báo cáo này dự đoán khoảng cách giữa những sản phẩm lưu trữ hiện có và nhu cầu lưu trữ dữ liệu sẽ vượt 7.8 triệu petabytes vào năm 2030.
Với kịch bản này, người tiêu dùng và các doanh nghiệp sẽ không còn lựa chọn nào khác ngoài việc xóa bỏ một lượng lớn dữ liệu của mình để dành chỗ cho dữ liệu mới. Điều này gần như là không thể đối với nhiều công ty trong các lĩnh vực công nghệ thông tin chẳng hạn như phát triển trí tuệ nhân tạo.
Khi khối lượng dữ liệu được tạo ra bởi các hoạt động internet, đặc biệt là từ những thiết bị công nghệ, kỹ thuật số và cảm biến IoT đang trên đà phát triển nhanh chóng mặt. Các doanh nghiệp trong những ngành đang còn rất ít thời gian để giải quyết một vấn đề quan trọng: lượng dữ liệu khổng lồ trong tương lai này sẽ được lưu trữ ở đâu?
Mặc dù ổ cứng HDD và SSD đang làm rất tốt trong việc lưu giữ và cung cấp lượng dữ liệu mà các máy chủ và thiết bị cần để hoạt động, nhưng cả hai đều không phù hợp để lưu trữ một lượng lớn thông tin liên tục trong thời gian dài.
Theo báo cáo kể trên, các công ty lớn sẽ cần phải đầu tư khá nhiều tiền của vào băng từ tính và các phương tiện lưu trữ dữ liệu khác, vì khối lượng dữ liệu do hoạt động kinh doanh của họ tạo ra luôn tiếp tục tăng. Giải pháp đầu tiên sẽ là loại bỏ dữ liệu cũ, nhưng làm vậy sẽ mất đi một nguồn thông tin chi tiết và vô giá bởi các sản phẩm trí tuệ nhân tạo tiên tiến nhất thường được cung cấp thông tin bởi nguồn dữ liệu lớn và chi tiết nhất.
Ngoài ra, các giải pháp lưu trữ hiện nay vẫn tồn tại những yếu điểm như: dữ liệu chỉ có thể được truy cập bằng cách nối tiếp, khiến cho việc xác định một tệp cụ thể là rất tốn thời gian và các công ty cũng cần thường xuyên thay băng từ tính mới để tránh làm mất dữ liệu.
Trước những vấn đề này, các nhà nghiên cứu đang săn lùng và tìm kiếm những công nghệ lưu trữ siêu dày và siêu bền mới. Một vài ứng cử viên khác nhau đã xuất hiện, nhưng một hình thức lưu trữ có vẻ đặc biệt hấp dẫn hơn số còn lại: lưu trữ dữ liệu bằng DNA.
DNA, phân tử nền tảng hình thành nên cơ thể sống, được tạo thành từ bốn hợp chất bazơ: adenine (A), guanine (G), cytosine (C) và thymine (T). Các hợp chất này kết nối theo cặp (A-T & G-C) để tạo thành các bậc một phân tử ADN xoắn kép dạng vòng điển hình.
Cấu trúc này có thể được sử dụng như một hình thức lưu trữ dữ liệu cực kỳ dày đặc và lâu bền, bằng cách chuyển đổi các số nhị phân 1 và 0 thành bảng bốn chữ cái di truyền. Chỉ cần một gam DNA đã có khả năng lưu trữ đến 215 PB (220,000 TB) dữ liệu.
Hiện tại, công nghệ này vẫn chưa thể đưa vào ứng dụng ở quy mô lớn do các thách thức khác nhau, chẳng hạn như cần rất nhiều thời gian để ghi dữ liệu vào DNA. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng đây là giải pháp tốt nhất hiện nay vì nó hội tụ đủ ba yếu tố thần kỳ trong ngành dữ liệu: mật độ cực cao, chi phí hợp lý và tính bền vững.
Tốc độ phát triển của các phương pháp lưu trữ dữ liệu truyền thống đang không thể theo kịp nhu cầu về dung lượng lưu trữ ngày một lớn. Do đó, các trung tâm dữ liệu trong tương lai sẽ cần mọi thứ mà ngành công nghiệp ổ cứng SSD, HDD có thể cung cấp cộng thêm cả những công nghệ mới như lưu trữ dữ liệu bằng DNA mới đủ sức để bảo quản lượng thông tin số vô giá khổng lồ của toàn nhân loại sau này một cách an toàn và hiệu quả nhất.
- Xem thêm bài viết chuyên mụcKhám phá
Bình luận (0)