Идея DNA hard drive снова вышла из лабораторий в новости: исследователи из University of Missouri заявили о носителе на ДНК, который можно стирать и перезаписывать, а хранить данные он способен столетиями.
Ключевой тезис команды простой: вместо магнитных доменов, как у HDD, или ячеек памяти, как у SSD, они хотят опираться на молекулярную стабильность ДНК. Это обещает и плотность хранения, и долгий срок жизни данных, и потенциально более низкие энергозатраты, чем у привычных дата-центров.
Перезапись — главный отличительный пункт в ДНК-хранилищах
Главная заявка работы — именно rewritable-подход. Ранние системы хранения в ДНК чаще работали как архив: записали один раз, прочитали, а изменить файл уже сложно или нельзя.
❗️ ПОДПИСЫВАЙСЯ НА НАШ КАНАЛ В ДЗЕНЕ И ЧИТАЙ КРУТЫЕ СТАТЬИ БЕСПЛАТНО
Здесь же исследователи говорят о цикле, похожем на «обычный диск»: записали, прочитали, стёрли, записали заново. При этом команда пока не показала компактный потребительский девайс и не раскрыла метрики работы, которые в мире накопителей решают всё: скорость, число циклов, надёжность и стоимость.
Как они кодируют и читают данные: frameshift encoding и nanopore
Судя по описанию в научной работе, для записи используют метод frameshift encoding. Он переводит двоичные данные в последовательности нуклеотидов, после чего информацию синтезируют в виде ДНК-цепочек.
Чтение строится на связке электроники и nanopore-сенсора. Когда ДНК проходит через нанопору, датчик фиксирует тонкие изменения электрического сигнала. Дальше софт интерпретирует последовательности A, C, G и T обратно в бинарный вид.
Руководитель проекта, профессор химической и биомедицинской инженерии Li-Qun “Andrew” Gu, формулирует мотивацию так: «DNA is incredible — it stores life’s blueprint in a tiny, stable package. We wanted to see if we could store and rewrite information at the molecular level faster, simpler, and more efficiently than ever before».
Почему до «флешки на ДНК» ещё далеко
Даже по заявлениям самой команды, миниатюризация до размеров USB-накопителя — это долгосрочная цель, а не ближайший релиз. Пока нет ни понятного прототипа «для рук», ни бенчмарков, ни сроков вывода технологии из лаборатории.
На практике вопросы упираются в инженерные детали: сколько времени занимает синтез и перезапись, какова вероятность ошибок чтения, как устроена коррекция ошибок, сколько стоят реагенты и сам цикл записи. Без этих цифр сравнения с коммерческими HDD/SSD и облаком остаются на уровне обещаний.
Контекст тоже важен: ДНК-хранилища развивают не первый год, и в этой области уже были крупные исследования и коллаборации с участием MIT, University of Washington и Microsoft. Новизна подхода Миссури — в заявленной комбинации «простота + скорость + перезапись», но публичных метрик пока нет.
И ещё один холодный душ — цена. На рынке уже встречаются демонстрационные продукты: французский стартап Biomemory продаёт пары карточек ДНК-хранения объёмом 1 KB за $1 000 (около 100 000 рублей). Если грубо пересчитать, хранение 5 MB (5 120 KB) потребует 5 120 таких пар и обойдётся примерно в $5 120 000 (около 510 млн рублей).
❗️ ПОДПИСЫВАЙСЯ НА НАШ КАНАЛ В ДЗЕНЕ И ЧИТАЙ КРУТЫЕ СТАТЬИ БЕСПЛАТНО
Для тех, кто хочет копнуть глубже в технические детали, есть разбор по теме у профильных медиа: Tom’s Hardware.
Пока команда из University of Missouri не назвала ни сроки появления устройства, ни заявленные скорости, ни стоимость записи и чтения — и это главный стоп-фактор для любых разговоров о «замене» HDD или облака.
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram и Дзен, чтобы узнавать больше. И делитесь своим мнением и опытом в нашем чате.