DNA Veri Depolama Nedir? Depolamanın Geleceği mi?

On yıllar boyunca, depolama teknolojisi gelişti ve daha iyi hale geldi. CD'lerden ve disketlerden sabit ve katı hal sürücülerine geçti. Ancak yine de bir sorunumuz var: Mevcut ve üretilmekte olan depolama alanı, üretmeye devam ettiğimiz verilerle baş edemiyor.

Peki, DNA depolaması sorunu çözer mi? Veriler DNA'da saklanabilir mi?

DNA Veri Depolama Nedir?

DNA veri depolama, DNA moleküllerinin bir depolama ortamı olarak kullanılması işlemidir. Günümüzde mevcut olan depolama teknolojilerinin optik ve manyetik biçimlerinin aksine, DNA verileri ikili rakamlarda (1'ler ve 0'lar) saklanmayacaktır. Bunun yerine, DNA nükleotid bazlarına (A, C, G, T) kodlanacak ve saklanacaklardı. Bu şeritler daha sonra gerektiğinde ikili sayılara dönüştürülür.

Şu anda 11 trilyon gigabayttan fazla veri var ve her gün en az 2,5 milyon gigabayt daha ekleniyor. Dünyadaki mevcut veri depolama ortamları bu büyük artışa ayak uyduramıyor. DNA depolama, bu depolama sorununa bir çözümdür.

DNA Veri Depolama Nasıl Çalışır?

DNA, deoksiribonükleik asit anlamına gelir. Bir canlının genetik bilgisini taşıyan karmaşık bir organik moleküldür. Tüm insanlarda bulunur ve ten rengi, göz rengi, boy ve diğer fiziksel ve biyolojik özellikler gibi bilgileri depolar.

Bir DNA sarmalının birden fazla ve birbirini izleyen dört benzersiz baz çifti vardır. Bunlar adenin (A), guanin (G), sitozin (C) ve timindir (T). Bu bazlar, DNA sarmalına baz çiftleri adı verilen çiftler halinde bağlanır. İki baz çifti adenin-timin ve guanin-sitozindir.

Veriler, geleneksel hesaplamada ikili rakamlarda (1s ve 0s) saklanır. DNA veri depolamada, dört nükleotid bazı (A, C, G, T) verileri depolar ve kodlar. Bilgi, kodon adı verilen üç nükleotid bazının permütasyonlarında saklanır.

DNA depolama üç süreci içerir: verilerin kodlanması, sentezlenmesi ve saklanması ve kodunun çözülmesi. Bilgi tutan ikili kodlar, bir algoritma kullanılarak DNA kodlarına veya kodonlara çevrilir. Daha sonra serin ve düzenli bir ortamda bir kapta biriktirilirler. DNA taşıyan bilgiler çözelti içinde dondurulabilir, damlacıklar halinde saklanabilir veya silikon çiplerde saklanabilir.

Bilim adamları, DNA depolamasının okunmasını daha hızlı ve daha ucuz hale getirmek için çalışıyorlar. Şu andan itibaren DNA'da depolanan verilerin laboratuvara götürülerek hatasız ikili bilgiye dönüştürülmesi gerekiyor ve bu uzun zaman alıyor.

Bu nedenle, DNA veri depolama cihazlarının, halkın kullanacağı, kolayca bulunabilen ucuz cihazlar haline gelmesi biraz zaman alabilir.

DNA depolama teknolojisine daha fazla araştırma yapılıyor ve mevcut depolama yöntemlerini henüz kolayca deviremeyecek. Ancak birkaç yıl içinde, daha fazla araştırma ve teknolojik atılım yapıldıkça, veriler DNA'da depolanacak ve uzay, güvenlik ve bozulma sorunlarını çözecektir.

DNA Veri Depolamanın Depolama Kapasitesi Nedir?

DNA veri depolama, büyük miktarda veriyi çok az alanda depolayabildiğinden, depolama sıkıntısı sorunu için tercih edilen çözümdür. Bir gram DNA 215 petabayt veri depolayabilir. Bir petabayt, 1.024 terabayttır. Yani bir gram DNA yaklaşık olarak 220.160 terabayt depolayabilir.

Bunu mevcut teknolojiyle karşılaştırın: bir terabaytlık sabit disk sürücüsü yaklaşık 400 gram ağırlığındadır. Dolayısıyla, bir gram DNA'nın sakladığı eşdeğer miktarda veriyi depolamak için 88 milyon gramdan fazla sabit sürücüye ihtiyacınız var.

Bu bilgilerle araştırmacılar, şu anda dünyadaki tüm verilerin DNA veri depolama kullanılarak bir ayakkabı kutusuna sığabileceğini söylüyorlar.

DNA Veri Depolamanın Avantajları Nelerdir?

DNA depolamayı bir depolama ortamı olarak kullanmak, dijital depolamaya göre birçok avantaj sağlar. Yüksek veri depolama kapasitesi, diğer depolama biçimlerinden çok daha uzun bir kullanım ömrü, kompaktlık, teknik ve elektriksel arızalara karşı düşük hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlar.

Depolama Yoğunluğu

DNA depolamanın diğer depolama ortamlarına göre ana avantajı depolama yoğunluğudur. sen olsan bile verilerinizi uzaktan bulutta veya NAS'ta saklayın, hala büyük sunucularda ve veri merkezlerinde saklanıyorlar. Bu veri merkezleri futbol stadyumları kadar büyüktür ve inşası ve bakımı milyarlarca dolara mal olur. DNA veri depolama ile aynı değildir.

DNA veri depolama, çok büyük miktarda veriyi çok kompakt bir alanda saklamanıza olanak tanır. Bu nedenle, alan sorunları, bakım giderleri ve depolama ekipmanı sıkıntısı azaltılır.

dayanıklılık

Günümüzde mevcut olan dijital depolama ekipmanları, dayanıklı olmaktan çok uzaktır. Hepsi çürümeye ve bozulmaya eğilimlidir. Dijital bozulma, bir bilgisayarda depolanan verilerin kademeli olarak ayrıştırılmasıdır., her yıl milyonlarca insanı etkiliyor.

DNA'nın yarı ömrü 500 yıldır. Optimum ve düzenli bir ortamda saklandığında, DNA'da saklanan veriler yüzlerce yıl boyunca mevcut olabilir.

tekrarlanabilirlik

Verilerin bozulması nedeniyle, veri merkezlerindeki verilerin, saklanan bilgileri korumak için belirli süreler sonra kopyalanması ve başka donanımlara aktarılması gerekir. Bu süreç çoğu zaman zahmetlidir.

DNA'da saklanan veriler kolayca kopyalanabilir. Bilim adamlarının test ettiği bir yöntem, saklanan bilgileri içeren DNA'yı bir bakteriye eklemektir. Bu bakteri daha sonra çoğalır.—kendi başına—herhangi bir hata veya kayıp olmadan ilk DNA'da depolanan aynı bilgilere sahip olan diğer bakteri nesli.

DNA Veri Depolama, Depolamanın Geleceği mi?

Açıkçası, evet. DNA veri depolaması, günümüzün depolama sorunları için kesinlikle tüm çözüm kutularını işaretler. Düzenli olarak erişilmesi gerekmeyen kapsamlı bilgi arşivlerini korumak isteyen şirketler tarafından bugün zaten kullanılıyor.

Ne yazık ki, DNA depolamanın halka açık, yaygın ve uygun fiyatlı bir depolama seçeneği haline gelmesi biraz zaman alacaktır. Bu arada, uzun vadeli veri depolama için en iyi depolama biçimini dikkatlice seçmeliyiz.

Sabit Sürücüler, SSD'ler, Flash Sürücüler: Depolama Ortamınız Ne Kadar Sürecek?

Sonrakini Oku

Yazar hakkında