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작성일 : 17-03-05 19:38
[미국] DNA로 만드는 미래의 하드디스크
 글쓴이 : 오마이갓
조회 : 4,563  

DNA로 만드는 미래의 하드디스크


우리의 데이터 기반 사회는 기존의 스토리지 기술이 처리할수 있는것보다 더많은 정보를 대량으로 양산하고 있어, 과학자들은 천연의 하드드라이브 DNA에서 해결책을 찾고 있습니다. 콜럼비아 대학 (Columbia University)과 뉴욕 게놈센터 (New York Genome Center)의 연구원들은 전체의 컴퓨터 운영체제, 1895 프랑스 영화, 아마존 기프트카드 및 기타 파일들을 DNA 가닥안에 기록한후, 오류없이 검색에 성공한것이, 최신 과학저널에 실린 논문을 통해 알려졌습니다.

DNA를 사용하면 몇가지 장점이 생깁니다. 기존의 미디어보다 훨씬 작습니다. DNA 1그램안에 1TB 하드드라이브 보다 215,000배 더많은 데이터를 저장할수 있다고 The Atlantic(www.theatlantic.com)에서 말합니다. 또한 믿을수 없을만큼 내구성이 강합니다. 예를들어, 그동안 과학자들은 수천년된 멸종된 털북숭이 매머드 DNA를 사용해 복원하는 연구 같은것에 집중하고 있었습니다. 그러나 이제부터는 DNA가 스토리지 용량의 한계를 넘기는 용도로 사용됩니다. 관련 연구원 Yaniv Erlich와 Dina Zielinski는 인터넷 영상 스트리밍 방식과 유사한 새로운 방법을 사용하여 하나의 nucleotide에  이론적 최대 정보량까지 저장할수 있었습니다.

Erlich는 Research Gate와의 인터뷰에서 "우리는 파일의 일부를 DNA nucleotide에 매핑한 다음, 이 nucleotide들을 합성하고, 테스트 튜브에 분자를 저장했습니다", "정보를 검색하기 위해 우리는 분자의 순서를 정했고, 이것이 기본적인 과정입니다. 정보를 누적하기 위해 우리는 코딩이론의 수학적 개념을 사용하는 DNA Fountain이라는 전략을 생각해냈습니다. 이것이 연구의 가장 어려운 부분이었습니다. "

Netflix와 같은 온라인 스트리밍 서비스가 정보를 전송할때 데이터를 작은 패킷들로 분할하는 분수코드를 사용합니다. 그래서, 몇개의 패킷이 손실되더라도 넷플릭스는 전체 스트림을 재구성 할수 있습니다. DNA에도 비슷한 문제가 있습니다. 과학자들은 단지 그것을 작은 집단으로 나누고 순서를 정해야합니다. 즉, 많은 양의 데이터를 분해해야하며 그 중 일부는 손실될수 있습니다. DNA의 또 다른 단점은, 순서결정후 정보가 점차 깨지게 된다는것 입니다.. 즉, 정보를 많이 읽으면 정보가 손실됩니다. 하지만 다행히도 DNA는 복제하기 쉽습니다.

Microsoft와 같은 회사는 현재 스토리지의 다른대안으로 DNA를 스터디하고 있지만 Erlich는 이것이 주류가되기까지 십년 이상이 걸릴것으로 예측합니다. "우리는 아직 초기 단계지만, 그것이 유용해지기 전까지는 자기 미디어의 연구개발도 병행하게 될것입니다."



번역:
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룰루랄아 17-03-05 19:41
 
인간이 만든 반도체가 아무리 날고 기어봤자, 단세포 dna 정보 효율에 천만분의 일에 미칠까나...

이쪽으로 눈돌리는것이 당연하겠죠..
     
성공한사람 17-03-06 02:28
 
양자 컴퓨터가 있죠...
드림케스트 17-03-06 01:05
 
삼성이 연구 하고 있겟군..
러키가이 17-03-07 06:04
 
미국도 외계인을 채찍질하며 토해내라고(?)

51구역(?)에서 작업중일지도 모르겟군 ㅍㅍ
     
머시기 17-03-08 12:30
 
걔 문과라 매만 맞고 있을거에요  ㅠ
          
어딜만져 17-03-21 11:52
 
헐 지구까지와서매맞다니...
타샤 17-03-12 04:11
 
사실상 불가능에 가깝습니다.
아니 가능하더라도 실용화는 불가능합니다.

읽거나 쓰는데 시간이 오래 걸려요.
그리고 본문에도 있지만 오류가 많습니다.

DNA 의 최고 장점은요. 복제를 거듭할때마다 오류가 난다는 점입니다.
그런 오류가 진화를 이끌어내고, 그 진화가 생명체가 지금까지 살아 있는 힘이거든요.

그런데 자료는 오류가 나면 안되잖아요.
예전에 발전소 전기에 따른 MP3 음색 이라는 어처구니 없는 이야기가 있었죠?

그거랑 비슷하게(사기쳐 먹었죠?)
자신의 귀는 대단해서 wave 파일을 복사할때마다 열화가 생기는 차이를 느낄 수 있다... 라는 사람이 있잖습니까?
wave 파일은 열화가 안되요. 윈도우10 설치 원본을 저장한 usb 메모리를 몇번을 복사하자 윈도우 10을 설치할 수 없게 되었다... 라는 명제가 성립할 수 있을까요?
전혀 성립할 수 없습니다. 수십만번을 복사해도 윈도우 10을 설치하는데는 전혀 문제가 없어요.
파일이 안바뀌기 때문이죠.

하지만 dna 에다 저정하면 문제가 되요. 파일이 바뀝니다. 오류가 나서 기록이 자꾸만 바껴요.

이 문제를 해결해도...
읽는 속도와 쓰는 속도에 문제가 있어요. 현재의 하드 디스크 보다도 엄청 느려요.
이 하드디스크가 느려 터져서 ssd 쓰는데 그것보다도 느린단 말이죠.
     
오마이갓 17-03-12 07:36
 
오류와 속도의 단점은 무식하게 큰 거대한 저장용량이라는 장점으로 흡수가능합니다.

오류는 본문에도 있듯이 다양한 패러티의 추가로 충분히 해결가능합니다. 기존통신망에서 쓰던 패터리방식이 아니라 DNA의 에러율에 맞는 패러티방식으로 변화시키면 됩니다. 늘어나는 패러티가 많은 공간을 차지하더라도 무식하게큰 저장공간을 생각하면 새발의피에 불과합니다. 

예로드신 window10을 DNA에 복사했는데 파일이 바뀌면 어쩌냐의 문제는, 코딩을 잘하면 그런일은 발생하지 않습니다. 파일복제시 블럭이라는 단위로 복사를 반복하는데 하나의 블럭을 복사했는데, 패러티 검사결과 에러이면 재전송을 하거나, 코딩방식에 따라 스스로 복원을 합니다.

속도문제도 느리면 여러개를 동시에 IO해서 속도를 늘려 해결하면 되는것 뿐이죠. (RAID처럼)  다만 경제성의 문제로 바뀌는것입니다.
--

경제성문제만 해결되면 최악의 경우라도 유용한 백업장치로 더할나위 없을것 같네요.  DNA 1g 에 20만 테라가 넘는다고하니.
어딜만져 17-03-21 11:56
 
그렇타면  윈도우 깔때마다 진화한다는 말입니까???  @@
프로그래머 개발자 필요없을지도 모르겠네요?    한 백만년만 지나면  상상할수 없는 O~s가 나올지도
 
 
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