Một báo cáo mới đây đã rõ ràng chỉ ra những thách thức mà các nhà sản xuất phải đối mặt khi nhu cầu về dung lượng lưu trữ dữ liệu tiếp tục tăng mạnh.
Được công bố bởi Fujitsu và Twist Bioscience - cả hai đều là các nhà sản xuất hàng đầu trong thị trường lưu trữ dữ liệu, báo cáo này dự đoán khoảng cách giữa các sản phẩm lưu trữ hiện tại và nhu cầu lưu trữ dữ liệu sẽ vượt qua 7.8 triệu petabytes vào năm 2030.
Trong kịch bản này, người tiêu dùng và doanh nghiệp sẽ không có lựa chọn nào khác ngoài việc xóa một lượng lớn dữ liệu để làm chỗ cho dữ liệu mới. Điều này gần như là không thể đối với nhiều công ty trong lĩnh vực thông tin, như phát triển trí tuệ nhân tạo.
Khi khối lượng dữ liệu được tạo ra bởi các hoạt động internet, đặc biệt là từ các thiết bị công nghệ, kỹ thuật số và cảm biến IoT đang phát triển nhanh chóng. Các doanh nghiệp trong những ngành này đang có rất ít thời gian để giải quyết vấn đề quan trọng: lượng dữ liệu khổng lồ trong tương lai sẽ được lưu trữ ở đâu?
Mặc dù ổ cứng và ổ đĩa SSD hiện đang đảm bảo tốt trong việc lưu giữ và cung cấp dữ liệu cho máy chủ và thiết bị, nhưng cả hai đều không phù hợp để lưu trữ một lượng lớn thông tin liên tục trong thời gian dài.
Theo báo cáo nêu trên, các doanh nghiệp lớn sẽ phải đầu tư một lượng lớn tiền vào băng từ tính và các phương tiện lưu trữ dữ liệu khác, do khối lượng dữ liệu từ hoạt động kinh doanh liên tục tăng. Giải pháp đầu tiên sẽ là loại bỏ dữ liệu cũ, nhưng việc này sẽ làm mất đi một nguồn thông tin chi tiết và vô giá, đặc biệt là các sản phẩm trí tuệ nhân tạo tiên tiến thường phụ thuộc vào nguồn dữ liệu lớn và chi tiết nhất.
Ngoài ra, các giải pháp lưu trữ hiện nay vẫn tồn tại nhược điểm như việc dữ liệu chỉ có thể được truy cập theo cách nối tiếp, làm cho việc xác định một tệp cụ thể tốn thời gian và công ty phải thường xuyên thay băng từ tính mới để tránh mất dữ liệu.
Đối mặt với những thách thức này, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm công nghệ lưu trữ mới, siêu mật độ và siêu bền. Nhiều ứng cử viên đã xuất hiện, nhưng một hình thức lưu trữ có vẻ đặc biệt hấp dẫn hơn so với các phương pháp khác: lưu trữ dữ liệu bằng DNA.
DNA, phân tử cơ bản tạo nên cơ thể sống, bao gồm bốn hợp chất bazơ: adenine (A), guanine (G), cytosine (C) và thymine (T). Các hợp chất này kết nối thành các cặp (A-T & G-C) để tạo thành cấu trúc xoắn kép đặc biệt của phân tử ADN.
Cấu trúc này có thể sử dụng như một hình thức lưu trữ dữ liệu cực kỳ dày đặc và bền vững bằng cách chuyển đổi số nhị phân 1 và 0 thành bảng bốn chữ cái di truyền. Chỉ một gam DNA đã có khả năng lưu trữ lên đến 215 PB (220,000 TB) dữ liệu.
Hiện nay, việc triển khai công nghệ này ở quy mô lớn vẫn đang đối mặt với các thách thức, như thời gian ghi dữ liệu vào DNA. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng đây là giải pháp xuất sắc nhất hiện tại, với mật độ cực kỳ cao, chi phí hợp lý và tính bền vững.
Tốc độ phát triển của các phương pháp lưu trữ dữ liệu truyền thống không đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về dung lượng lưu trữ. Do đó, trung tâm dữ liệu trong tương lai cần tích hợp cả công nghệ mới như lưu trữ dữ liệu bằng DNA để hiệu quả bảo quản lượng thông tin số vô giá của toàn nhân loại.
- Xem thêm bài viết chuyên mục Khám phá
