Um olhar mais atento sobre Shannon, o dispositivo revolucionário que pode armazenar dados no DNA
TechRadar Pro Ele conversou recentemente com David Turek, CTO da Catalog, uma empresa pioneira em armazenamento de dados baseado em DNA.
Muitos vêem a prática como a próxima fronteira na gravação (e leitura) de bits e bytes exascale, além do memristor e outros métodos de gravação de dados exóticos.
Aqui está o que Turek tinha a dizer sobre o protótipo Shannon de sua empresa:
Sobre a maquina
“Chama-se Shannon em homenagem a Claude Shannon, conhecido como o ‘pai da teoria da informação’. Shannon ainda é um protótipo de estágio relativamente inicial usado para explorar os problemas computacionais e de armazenamento associados à capacidade de codificar dados no DNA. Ainda não está pronto para venda comercial. “
Shannon é uma escritora. Atualmente, você pode gravar dados a aproximadamente 10 Mb / s, mas descobrimos maneiras de melhorar o design para atingir velocidades de gigabit por segundo. A leitura dos dados é realizada com os tipos de máquinas usadas para o sequenciamento de DNA. No nosso caso, usamos máquinas Oxford Nanopore Technologies ”.
Como funciona
“Na computação convencional, os dados são representados como uma sequência de 1s e 0s. Uma versão compactada dos dados também é representada como uma sequência de 1s e 0s e pode ser codificada no DNA. Portanto, Shannon pode lidar com qualquer esquema compressão de dados convencional. Como qualquer algoritmo de compressão digital padrão usado em representação digital, ele pode ser implementado em nosso esquema de codificação. “
“No entanto, podemos reduzir ainda mais a quantidade de dados armazenados no DNA em virtude da forma como codificamos os dados para reduzir o número de moléculas usadas para representar os dados. Em certo sentido, estamos compactando os dados de uma forma convencional e inovador no Ao mesmo tempo, realizamos compressão convencional nos dados de entrada de uma forma padrão e, em seguida, pegamos essa representação comprimida e ainda a compactamos em seu esquema de codificação de DNA, reduzindo o número de moléculas usadas para representar o dados de entrada digital pré-compactados. No total, [as it stands] podemos produzir 186 GB de dados compactados com Shannon. “
Futuro de Shannon
“O aumento da capacidade pode ser alcançado de várias maneiras. Por exemplo, podemos ajustar a química dentro de Shannon, podemos acelerar os aspectos mecânicos de Shannon (por exemplo, fazer com que as correias se movam através da máquina mais rapidamente) e Podemos ajustar as configurações da cabeça de impressão. “
“Esperamos que essas sejam apenas algumas das alavancas que podemos ajustar em Shannon para aumentar o desempenho e a capacidade. Os problemas de produção em massa serão resolvidos com base no que nossos primeiros clientes nos ensinam sobre seus casos de uso. No geral, espero que a implementação de graus mais elevados de automação seja a chave para a aceitação em massa da solução. “
“A miniaturização de Shannon será o subproduto da química interna e da inovação em engenharia, junto com um claro entendimento de como os clientes gostariam de usar o dispositivo. É prematuro especular sobre o formato do dispositivo.”
Quanto custa?
“O preço de venda da versão final será um determinante da expectativa de redução de custos na melhoria do design e terá como base a demanda do mercado. Isso ficará mais claro no próximo ano.
“O meio será DNA em uma solução ou em uma forma desidratada em algo como um seixo muito pequeno. De qualquer maneira, a quantidade de dados que você escreve provavelmente estará contida em um volume menor do que um único tubo de ensaio. Não há um conceito equivalente à proteção contra gravação em mídia convencional – os dados são preservados gerando cópias do DNA codificado quase sem custo “.
