財(cái)經(jīng) > 滾動(dòng)新聞 > 正文
字號(hào):大 中 小
DNA硬盤(pán)讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無(wú)極限
- 發(fā)布時(shí)間:2015-07-24 07:50:00 來(lái)源:人民日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:羅伯特
50年前,在仙童半導(dǎo)體公司任職的摩爾提出了著名的“摩爾定律”,指引了21世紀(jì)的一場(chǎng)偉大科技革命。在這50年間,人類(lèi)獲取、處理信息的能力,遵循著摩爾定律沖破天際,但隨之而來(lái)的一個(gè)問(wèn)題也擺在了人類(lèi)面前:這么多信息,我們?cè)撊绾芜M(jìn)行存儲(chǔ)?
事實(shí)上,這個(gè)問(wèn)題自現(xiàn)代計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)便如鯁在喉。如今的教科書(shū),更愿意把相關(guān)的解決方法統(tǒng)稱(chēng)為“存儲(chǔ)技術(shù)”。在計(jì)算技術(shù)騰飛的這幾十年,存儲(chǔ)技術(shù)一直是一個(gè)疲憊的追趕者——其首要原因便是物理限制。與中央處理器(CPU)的硅片介質(zhì)不同,現(xiàn)代的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般以磁介質(zhì)為核心。顧名思義,就是要通過(guò)磁介質(zhì)磁場(chǎng)行為的“記憶效應(yīng)”來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能。這種存儲(chǔ)模式無(wú)論在尺寸上(數(shù)據(jù)密度)還是在使用壽命上(保存時(shí)間)都大打折扣。我們現(xiàn)如今使用的機(jī)械硬盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)、USB閃存等,其預(yù)期壽命都在十年左右,而且個(gè)頭還不小,一旦數(shù)據(jù)丟失,造成的損失便無(wú)法彌補(bǔ),維護(hù)的成本自然也相當(dāng)高昂。
近年來(lái),一些存儲(chǔ)技術(shù)專(zhuān)家把目光投向了仿生學(xué)。他們論證道:生命是如此精細(xì)和復(fù)雜,為了能夠無(wú)誤地繁衍遺傳,哪怕是一條蚯蚓,它所攜帶的信息也足以寫(xiě)滿(mǎn)一屋子硬盤(pán)。蚯蚓的小身軀到底如何存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)呢?答案便是DNA(脫氧核糖核酸)。DNA是遺傳和基因編碼的基本結(jié)構(gòu),其功能主要是半保留復(fù)制(延續(xù)生命)以及轉(zhuǎn)錄核糖核酸從而合成蛋白質(zhì)(實(shí)現(xiàn)生命功能)。相比較磁介質(zhì)存儲(chǔ)的“傻大憨粗壽命不長(zhǎng)”,DNA存儲(chǔ)信息的能力極強(qiáng)——一湯匙DNA所攜帶的信息,可以存儲(chǔ)自人類(lèi)文明出現(xiàn)以來(lái)所有的書(shū)籍影音;且由于它特殊的雙螺旋緊密結(jié)構(gòu),物理化學(xué)特性穩(wěn)定,不易被破壞,低溫下可保存千百年不變質(zhì)。困擾存儲(chǔ)技術(shù)多年的問(wèn)題答案,早就被“造物主”寫(xiě)在了我們每個(gè)人的身體里。
DNA由四種含氮堿基——A、T、C和G互補(bǔ)配對(duì)構(gòu)成,科學(xué)家將數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制的數(shù)字串,每遇到一個(gè)0,就在目標(biāo)DNA的尾巴上合成一個(gè)A—T堿基對(duì);如果是1,就合成一個(gè)C—G堿基對(duì)。這樣一來(lái),整部莎士比亞全集就可以被存儲(chǔ)在頭發(fā)絲大小的“DNA硬盤(pán)”中。每次寫(xiě)完數(shù)據(jù),就把“DNA硬盤(pán)”放到低溫環(huán)境中保存。需要讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候,只需對(duì)目標(biāo)DNA進(jìn)行測(cè)序,將堿基對(duì)還原成二進(jìn)制編碼,再完成解碼工作,就可以被人類(lèi)“閱讀”了。
當(dāng)然,以目前的技術(shù)來(lái)看,“DNA硬盤(pán)”還有很多挑戰(zhàn)要突破,比如存儲(chǔ)(合成)成本太高、讀?。y(cè)序)速度較慢。但是,利用DNA來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的確是存儲(chǔ)技術(shù)的一個(gè)光明的發(fā)展方向。隨著仿生學(xué)的不斷進(jìn)步,用微如發(fā)絲的“DNA硬盤(pán)”存儲(chǔ)記錄人類(lèi)文明的珍貴信息,將不再是一個(gè)久遠(yuǎn)的夢(mèng)想。
熱圖一覽
- 股票名稱(chēng) 最新價(jià) 漲跌幅
- 祥龍電業(yè) 6.77 10.08%
- 安彩高科 10.18 10.05%
- 傲農(nóng)生物 19.98 10.02%
- 振華股份 15.92 10.02%
- 東軟集團(tuán) 15.94 10.01%
- 世運(yùn)電路 18.15 10.00%
- 天鵝股份 23.65 10.00%
- 七一二 43.81 9.99%
- 愛(ài)嬰室 31.60 9.99%
- 西部黃金 21.48 9.98%
- 最嚴(yán)調(diào)控下滬深房?jī)r(jià)仍漲 人口老齡化影響三四線樓市
- 樂(lè)天大規(guī)模退出中國(guó)市場(chǎng) 供應(yīng)商趕赴北京總部催款
- 北京16家銀行上調(diào)首套房貸利率 封殺“過(guò)道學(xué)區(qū)房”
- 10萬(wàn)輛共享單車(chē)僅50人管遭質(zhì)疑 摩拜ofo優(yōu)勢(shì)變劣勢(shì)
- 去年聯(lián)通、電信凈利潤(rùn)均下滑 用戶(hù)爭(zhēng)奪漸趨白熱化
- 奧迪否認(rèn)“官民不等價(jià)”:優(yōu)惠政策并非只針對(duì)公務(wù)員
- 季末銀行考核在即 一日風(fēng)云難改“錢(qián)緊錢(qián)貴”現(xiàn)狀
- 美圖7小時(shí)暴跌四成 虧損業(yè)績(jī)?nèi)绾沃?00億市值受拷問(wèn)
- 監(jiān)管重壓下P2P退出平臺(tái)增加 網(wǎng)貸行業(yè)進(jìn)入冷靜期
- 配資炒股虧損逾百萬(wàn) 股民將信托公司告上法庭
熱點(diǎn)專(zhuān)題
- 保險(xiǎn)業(yè)快速應(yīng)對(duì)西藏日喀則市定日縣6.8級(jí)地震
- 探尋新質(zhì)生產(chǎn)力(下集)-中國(guó)網(wǎng)財(cái)經(jīng)2024年度策劃
- 探尋新質(zhì)生產(chǎn)力(上集)-中國(guó)網(wǎng)財(cái)經(jīng)2024年度策劃
- 將金融力量帶到田間地頭-中國(guó)網(wǎng)財(cái)經(jīng)《了不起的你》微紀(jì)
- 2025年大展望——宏觀經(jīng)濟(jì)與大類(lèi)資產(chǎn)策略會(huì)
- 中國(guó)網(wǎng)“2024(第四屆)鄉(xiāng)村振興優(yōu)秀案例調(diào)研”