IARPA分子信息存儲項目尋求利用DNA存儲海量數據

IARPA於5月發布了一份為「分子信息存儲」（MIST）項目尋求研發團隊的跨部門公告。項目旨在研究一種系統，用於在順序控制的聚合物比如人類DNA上存儲艾位元組（Exabyte）量級的數據。艾位元組（Exabyte）是一種計算機存儲容量單位，等於1024 PB，大約是iPhone X存儲容量的400萬倍。

項目背景：

隨著全球數字數據複雜性和容量的增加，人們越來越需要一種更加強大和緊湊的方式來處理和存儲這些數據。在美國國防部的各項工作中，比如平台設計與優化、感測、任務規劃與後勤、醫療等，數據存儲與處理髮揮著極為重要的作用。雖然現有的計算架構很重要，但隨著數據複雜性和體量的增加，未來幾年，傳統的數據存儲方式或將不再可行。

艾位元組（Exabyte）規模的數據中心佔地面積大，每年可能耗資數十億美元。科技公司Domo預測，到2020年，地球上每人每天會產生超過140 GB的數據。隨著物聯網的發展，數據量將持續增長。為此，必須探索新的、補充的方法來提供先進能力。分子具有多種不同的結構與屬性，或可用來發展具有多種功能的信息編碼與計算概念，實現超出傳統數字邏輯範疇的先進能力。

項目要求：

選定的團隊在為期四年的項目中將主要承擔兩項任務，包括研製一種可將數據寫入聚合物的桌面設備，以及一種可讀取存儲信息的桌面設備。研究團隊還必須開發一個操作系統來索引、訪問和搜索數據。項目結束時，該系統必須能夠達到每天寫入1 TB數據、讀取10 TB數據的能力，並且能夠為10年內艾位元組（Exabyte）量級的部署「提供一條清晰且商業上可行的思路」。

技術優勢：

IARPA在2月份的「提案日」活動期間，介紹了在一個房間內以年運行成本不足100萬美元存儲艾位元組（Exabyte）量級數據的願景。儘管科學家們尚未研製出接近這種量級的系統，但多項研究顯示，順序控制的聚合物能夠實現零誤差的數據存儲。研究人員指出，DNA和類似聚合物的數據儲存效率是傳統存儲技術的10萬倍以上，而聚合物的穩定分子結構可以更高效地保持數據，持續數百年而不會丟失或破壞信息。這種存儲技術也有助於研究人員開展超級計算機的研究。

此外，DARPA也一直尋求利用分子技術發展軍用數據存儲能力。DARPA於2017年4月發布了「分子信息學」項目跨部門公告，尋求開發一種全新的數據存儲技術，能夠在分子和化學層面處理來自偵察、電子戰、信號情報、持續監視等數據密集型軍事應用領域的海量信息流。

來源：美國下一代政府網/圖片來自互聯網

軍事科學院軍事科學信息研究中心吳海

如需轉載請註明出處：「國防科技要聞」（ID：CDSTIC）

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