Prihodnost pomnilniških sistemov je DNK
Količina podatkov, ki jih človeštvo hrani v digitalni obliki strmo narašča, današnje tehnologije za hrambo pa bodo kmalu postale resna ovira za nadaljnjo rast. Diski in pomnilniške enote se preprosto povedano prevelike, prepočasne, nudijo premalo prostora in porabijo preveč energije.
Znanstveniki so zato ubrali povsem drugo pot, ki jo je ubralo že davno od tega samo življenje: hrambo podatkov v obliki dolgih verig DNK. Kot vemo, je v mikroskopskih verigah DNK shranjeno ogromno podatkov, za dekodiranje različnih kombinacij, ki so nastale v naravi pa znanstveniki rabijo dolgo vrsto let in ogromne (konvencionalne) računalniške zmogljivosti.
Ideja je ta, da bi za hrambo podatkov uporabljali tovrstne strukture, ki nudijo neverjetne potenciale. Znanstveniki ocenjujejo, da bi nekega dne lahko celotno filmsko zbirko človeštva shranili v pomnilniku DNA verig, ki bi bila velika zgolj kot kocka sladkorja. Seveda smo še zelo daleč od tega cilja.
Toda znanstveniki po vsem svetu intenzivno razvijajo postopke in tehnologije, ki začenjajo to obetavno pot. V ameriškem inštitutu Georgia Tech Research Institute (GTRI) so tako nedavno razvili računalniški čip, ki za 100-krat izboljšuje hitrost zapisovanja podatkov v molekule DNK. Trenutni rekord na tem področju je sposobnost zapisovanja 200 MB podatkov v časovnem obdobju 24 ur.
Računalniški čip, ki zapisuje podatke v DNK ima vgrajeno veliko številno elektrod ali “pletilk”, ki vzporedno sestavljajo verigo iz osnovnih gradnikov: adenina, citozina, gvanina in timina. Zaporedje teh gradnikov lahko predstavlja binarno kodo. Dva adenina denimo lahko pomenita ničlo, dva citozina pa enico in tako dalje.
Z raziskavami se ne ukvarjajo zgolj univerze in instituti, ampak tudi velika podjetja v računalniški industriji. Eden takih je Microsoft, ki je nedavno v partnerstvu z univerzo v Washingtonu predstavil čip, ki zapisuje podatke že 1000-krat hitreje kot pri sedanjem rekordu. To so dosegli z večanjem števila elektrod, ki uspejo vzporedno sintetizirati molekule DNK.
Od tu dalje bo verjetno potekal tehnološki proces masovne miniaturizacije gradnikov, s katerimi bi lahko vzporedno krmilili na milijone ali celo milijarde vzporednih zapisovanj podatkov v obliki DNK. Na ta način bo tehnologija nekega dne verjetno dosegla in presegla hitrosti zapisovanja pri današnjih tračnih enotah.
Kajti tehnologija DNK je v današnji stopnji tehnologije uporabna zlasti za enkratno zapisovanje podatkov, ne pa nenehno prepisovanje. Kot arhivski medij je zelo zanimiva tudi iz drugega razloga: molekule DNK so izredno obstojne, saj zgodovinske najdbe kažejo, da lahko preživijo tudi več kot tisoč let.
