Start Aktuell DNA statt microSD-Karte: Wie die Natur unsere Speicherprobleme löst

DNA statt microSD-Karte: Wie die Natur unsere Speicherprobleme löst

(c) Tara Brown Photography/ University of Washington

Unser Speicherhunger nimmt kein Ende. Mit immer besseren Fotos, immer hochauflösenderen Videos und anderen Formaten nimmt der Speicherverbrauch massiv zu und erreicht laut diversen Studien bis 2017 die Summe von 16 Zettabytes weltweit.  Dumm nur, dass die Speichertechnologie kaum mit dem aktuellen Fortschritt mithalten kann.

In einem kleinen Tropfen DNA (genauer gesagt 1 mm³) lassen sich 10⁹ GB (1 EByte) Daten Speichern. Zum Vergleich: das ist in etwa die Menge an Fotos, die Facebook aktuell in einem seiner Datacenter für alle Facebook-Nutzer zusammen speichert, also zwei Tropfen DNA. Bis diese Theorie in die Praxis umgesetzt wird dürften aber noch ein paar Jährchen vergehen. Denn aktuell lässt die Schreib- und Lesegeschwindigkeit von DNA-Sequenzen noch zu wünschen übrig. Doch spannend ist das Thema allemal.

Während sich für die heimische Sammlung einfach ein paar neue TByte-Platten einkaufen lassen, müssen in Datacentern und zu Backup-Zwecken teure Tapes mit einer Kapazität von über 40 TByte herhalten oder sehr, sehr viele Festplatten.  Das führt dazu, dass große Datesammel- und Backup-Firmen wie Facebook, Google oder die NSA ;-) allein zur Speicherung der Daten riesige Gebäudekomplexe erstellen müssen. Facebook baute zum Beispiel 2013 ein neues Datencenter mit einer Speicherkapazität von 18 Exabyte. Die gleiche Menge an Daten ließe sich aber auch in zwei Tropfen DNA speichern. Vorteil der Lösung erkannt?

Daten in DNA zu speichern, damit wird schon seit ein paar Jahren experimentiert. Jetzt machen sich aber zum ersten Mal Wissenschaftler über einen Praxisnutzen Gedanken und versuchen auch tatsächlich Fotos oder Videos in der Sequenz zu speichern. Einem Team der Uni Washington ist es in Zusammenarbeit mit Microsoft Research gelungen, ein Archivierungssystem auf Basis von DNA zu erstellen. Immer noch im wissenschaftlichen Rahmen, also weit von einer Praxisnutzung entfernt, aber klar mit dem Ansatz eine solche Lösung „bald“ auch wirklich anzuwenden.

Dabei wurden vier JPG-Bilder über eine spezielle Codierung in einer Nukleotidsequenz eines synthetischen DNA-Schnipsels geschrieben und später erfolgreich wieder ausgelesen. Aktuell dauert der Vorgang aber noch mehrere Stunden, was für das kurzfristige Speichern also nicht wirklich praktikabel ist. Dafür verfügt die DNA über eine außerordentlich lange Haltbarkeit, da ihre Halbwertszeit über 500 Jahre beträgt. Gelingt es den Forschern also, die Lese- und Schreibgeschwindigkeit zu erhöhen, dann könnte DNA durchaus der Speicher der Zukunft werden!

 

 

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