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¿Llegará el almacenamiento en ADN a los centros de datos?

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Las promesas de las técnicas de almacenamiento en cadenas de ADN son, principalmente, la capacidad de guardar enormes cantidades de datos en espacios mínimos, y una longevidad extraordinaria para un soporte de información. Pero esta tecnología, aún incipiente, plantea retos difíciles de superar para convertirse en una alternativa a los discos duros empleados en los centros de datos.

Desde la década pasada, la vieja idea de almacenar datos en ADN se ha ido convirtiendo en una realidad. Diversos centros de investigación han logrado crear varios sistemas para sintetizar cadenas de nucleótidos codificadas en base a información digital y sistemas para poder leerla. El último avance lo ha logrado un grupo de científicos de la Universidad de Washington que trabajan conjuntamente con Microsoft, que han podido codificar el mensaje “hola” en una cadena de ADN mediante un sistema completamente automatizado. Esto es un paso importante en la carrera por lograr un sistema viable de almacenamiento en ADN, pero todavía falta mucho tiempo antes de poder trasladarse al mercado.

En su artículo publicado en la revista Nature, Karin Strauss, investigador de Microsoft, dijo que su objetivo final es “poner en producción un sistema que, para el usuario final, se parece mucho a cualquier otro servicio de almacenamiento en la nube: los bits se envían a un centro de datos y se almacenan allí, y luego aparecen cuando el cliente los quiere”.  Según vaticinan estos y otros muchos expertos, este tipo de almacenamiento podría lograr contener la densidad de información de un centro de datos en el tamaño de un azucarillo, con una vida útil de miles de años, algo que resulta casi increíble.

Pero ese es el potencial de usar cadenas de moléculas para almacenar información codificada, y seguramente se logrará en el futuro. Pero el reto es crear una tecnología que sea capaz no solo de almacenar la información y que posteriormente se pueda leer, sino de hacerlo a la velocidad necesaria para que tenga aplicaciones generales en la industria del almacenamiento.  Por ahora, el tiempo necesario para realizar ambos procesos es extremadamente largo, debido a que se debe sintetizar el ADN en base al código establecido y ensamblarlo en cadenas más largas, un proceso químico que lleva su tiempo. Y la lectura también plantea problemas de rendimiento que impiden usarlo en aplicaciones reales, más allá de un almacenamiento secundario.

En cuanto a la síntesis de ADN artificial codificado, en los últimos meses un grupo de investigadores ha desarrollado una técnica capaz de generar cadenas largas de nucleótidos, pero aún deben hacerlo por fragmentos que se deben ensamblar. Esto es un gran avance, pero aún queda trabajo por hacer para escalar estas capacidades. En el apartado de lectura de datos, recuperar los datos de cadenas individuales lleva actualmente unas 10 horas, un tiempo que está a un abismo de distancia de la velocidad de los discos duros más lentos.

Y, además, todos estos procesos conllevan un trabajo químico adicional, lo que impide que se pueda implementar el almacenamiento en ADN en e centro de datos, menos aún en las instalaciones de cualquier empresa. Según dijo Chris Takahashi, principal investigador de la Universidad de Washington, “No se puede tener a un grupo de personas corriendo en un centro de datos con pipetas; es muy propenso al error humano, es demasiado costoso y la huella sería demasiado grande”. Pero el objetivo de estas investigaciones es lograr este salto cualitativo en la tecnología de almacenamiento, y cada vez más empresas y universidades de talla mundial se embarcan en programas de i+D enfocados al almacenamiento en ADN. Como ejemplo, una empresa emergente del MIT se ha propuesto crear una máquina capaz de escribir hasta 1 Tb al día, para lo que afirman que emplearán 500 billones de moléculas de ADN.

Microsoft, por su parte, ha creado este nuevo sistema automatizado, lo que es un paso importante para el futuro de esta tecnología. Y, como señaló Bichlien Nguyen, investigador en Microsoft, “Tener un sistema automatizado para hacer el trabajo repetitivo nos permite a los que trabajamos en el laboratorio tener una visión más amplia y comenzar a armar nuevas estrategias, esencialmente para innovar mucho más rápido”. Por ahora queda mucho trabajo por hacer para que el almacenamiento en ADN llegue a los centros de datos, pero cabe esperar que se logre a largo plazo. Y, si no se consigue un rendimiento válido para alimentar de datos las aplicaciones, sí parece que se encontrará un lugar para este soporte de datos biológico en e almacenamiento a largo plazo.

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