生活中处处充满了数据 在地球上 我们每天都会产生 5亿条推文 400万GB的戴尔的数聊天数据 2940亿封电子邮件 …… 根据IDC的数据,在2020年,科技全球创建、越高有效捕获、据缩减比复制和消耗的提升数据总量约为64ZB,而到了2025年
,存储全球数据总量可能会达到惊人的效率163ZB
,如果将其存储在艾字节数据中心里,戴尔的数整个数据中心可能有好几个足球场那么大,科技建造和维护成本高达数十亿美元 。越高有效 那么,免费模板据缩减比有没有一种更有效的提升方式来存储这些数据呢? 当然是有的啦~许多科学家认为
,另一种更加高效的存储解决方案就潜藏在我们的DNA当中:既然DNA能够承载遗传信息,那么它也能够储存数字信息。效率按照国际上广泛接受的戴尔的数说法,每一克DNA可存储215PB的数据
。麻省理工学院生物工程教授马克·巴斯这样说到: 理论上
,一个装满DNA的咖啡杯可以存储世界上所有的模板下载数据。DNA的存储密度甚至比闪存要大一千倍 ,而当你制造出DNA聚合物后 ,它就不会消耗任何能量
,你可以编写DNA,然后将其永久保存 。 我们可以看到,相比于其他存储介质,将DNA作为存储介质拥有诸多优势: 01 存储密度极高 每个核苷酸,最多相当于两个比特,约为1立方纳米
。理论上讲,1立方毫米的DNA便能够存储大约1EB的数据
,云计算真正做到把EB级的数据“握到手心里”。 02 存储时间长 在合适的存储条件下,这些DNA可以存储上万年,且几乎没有后期维护成本。 03 能耗极低 使用DNA作为存储介质无需额外的维护成本
,由于其高密度的特性
,存储数据不再像其他介质一样需要占用大量场地 ,能耗也远远小于传统介质 。 DNA的存储原理并不复杂,数字存储系统将文本 、照片等信息编码为0和1;同样的源码库
,遗传密码的四种核苷酸在DNA中编码为:A、T、C和G。我们可以用0来表示G和C,用1来表示A和T。简单来讲就是用遗传代码ATGC来替代计算机的二进制代码。 整个DNA存储流程大致可以分为四个步骤:信息编码 、DNA合成
、DNA测序和信息解码: 第一步
:借助信息科学领域的编码算法
,将数据转换为DNA中的四种碱基序列。亿华云 第二步:利用DNA合成技术例如固相亚磷酰胺三脂法
、酶合成法进行DNA的合成 ,这一步骤相当于数据的写入
。 第三步
:依靠基因测序技术,在众多信息中读取你所需要的DNA序列信息
。 第四步:将碱基序列重新转换成二进制序列 ,在经过纠错后便可得到原始数据。 当然
,将DNA作为存储介质并不是一个新颖的话题,使用DNA存储数据的想法可以追溯到1959年,高防服务器但以当时的技术条件,该项研究并未取得突破性进展
。近年来,随着算力上限的不断突破 、各科学领域不断交叉融合,才让几十年前近乎疯狂的想法逐渐变为可能。 当然 ,人类在探索的路途中不止DNA存储一种
,下一代颠覆性存储技术还有无惧湿热、干冷的玻璃存储以及可行性更高的全息光存储。我们可以发现
,无论是哪一种存储技术 ,都在追求更小的体积和更大的容量
,这也是存储的本质
:通过提高读写效率以满足数据管理和数据应用的需求。 尽管大规模使用下一代存储介质还不能完全实现 ,但我们一直在朝着这一方向努力着 ,例如数据缩减技术:在存储介质上保留一个唯一实例,将冗余数据替换为指向唯一数据副本的一个指针 ,从而做到在更少的空间储存更多的数据
,节约存储成本并延长SSD的使用时间。越高的数据缩减比就意味着更多的有效空间,而这一比例也是衡量一款存储产品先进与否的重要标准。 而在这方面
,戴尔科技“第五代存储”家族的PowerStore绝对可以称作该领域的佼佼者,在不妥协性能的前提下至少实现4
:1的无损数据缩减

