Zapomnij o serwerowniach. Przyszłość przechowywania danych nosimy w sobie

Wyobraź sobie przez chwilę, że wszystkie zdjęcia, filmy, dokumenty i wiadomości na świecie mogłyby zmieścić się w jednej filiżance.

Brzmi jak wyrwane z jakiegoś filmu sci-fi? A jednak naukowcy pracują nad tym właśnie teraz.

Problem, o którym nikt nie mówi

Zacznijmy od czegoś, co brzmi niepokojąco.

Te wielkie budynki, gdzie Google, Amazon i setki innych firm trzymają swoje serwery — te, które non stop brzęczą i potrzebują ogromnych systemów chłodzenia — zaczynają być poważnym kłopotem. Nie chodzi o drobne niedogodności. Mowa o sytuacji, w której może nam po prostu zabraknąć prądu.

Ilość danych, które produkujemy, jest wręcz przerażająca. Tylko w 2020 roku powstało ich 59 zettabajtów. Jeden zettabajt to tak dużo, że ciężko to sobie wyobrazić. Pomnóż to przez 59 i masz pojęcie, z czym mamy do czynienia.

Do tego dochodzi AI. Te wszystkie chatboty i modele językowe, które tak nas ekscytują, to prawdziwe żarłoki energetyczne. Agencja Energetyczna szacuje, że do 2030 roku same centra danych mogą pochłaniać dwukrotnie więcej prądu niż obecnie — mniej więcej tyle, ile zużywa cała Japonia.

Departament Energii USA ostrzega wręcz przed blackoutami. Tak po prostu — przerwami w dostawie prądu spowodowanymi tym, że ludzkość chce oglądać seriale i przechowywać zdjęcia z wakacji.

Gdzie ta technologia nas zaprowadzi?

Naukowcy od jakiegoś czasu pracują nad czymś znacznie ciekawszym niż budowa kolejnych elektrowni.

Mowa o cząsteczce, która przechowuje całą informację potrzebną do zbudowania człowieka. Tej samej, która mówi twoim komórkom, jak się rozwijać i funkcjonować.

DNA.

Okazuje się, że ten sam molekuł, który czyni cię tobą, może potencjalnie pomieścić wszystkie dane ludzkości w czymś wielkości pudełka po butach. Niektórzy twierdzą nawet, że dałoby się zmieścić cały internet w zwykłej filiżance.

Brzmi nierealnie? Jasne. Ale to już działa.

W latach 80. naukowcy zaczęli eksperymentować z zapisem wiadomości w DNA. Początkowo były to malutkie komunikaty, ale udawało się je odczytać. W 2013 roku skoczyli do prawie megabajta danych — tekst, obrazy, dźwięki. A rok temu Biblioteka Kongresu USA przyznała grant na zapisanie ponad gigabajta informacji tą metodą.

To nie jest już teoria. To dzieje się naprawdę.

Dlaczego to ma sens

Możesz spytać: o co chodzi z tym DNA? Co nie tak z normalnymi dyskami?

Dużo.

Przeciętny twardy dysk daje radę jakieś pięć lat, zanim zaczyna szwankować. Pamięć flash? Może dekadę, jeśli masz szczęście. Taśmy backupowe w dużych centrach danych wytrzymują ledwie 10-30 lat.

DNA jest pod tym względem zupełnie inne.

Badacze bez problemu odczytują materiał genetyczny ze skamieniałości liczących tysiące lat. Niektóre szacunki mówią, że DNA może pozostać czytelne przez setki tysięcy lat, a może nawet dłużej. Ewoluowaliśmy razem z tą cząsteczką. Nie zapomnimy, jak ją odczytywać.

Weź to pod uwagę, gdy następnym razem znajdziesz starą dyskietkę w szufladzie. Pamiętasz te? Trudno nawet znaleźć coś, co by je odczytało. Formaty cyfrowe dezaktualizują się w mgnieniu oka. DNA to technologia, która będzie miała znaczenie zawsze, dopóki na Ziemi istnieje życie.

A co najważniejsze: raz zapisane dane w DNA praktycznie nie potrzebują energii.

„Gdy już stworzysz polimer DNA, nie pobiera on żadnej energii" — tłumaczył badacz z MIT. Można je przechowywać w temperaturze pokojowej. Żadnych brzęczących serwerów, żadnych systemów chłodzenia, żadnych rachunków za prąd idących w miliardy dolarów rocznie.

To nie jest drobna poprawa. To całkowita zmiana podejścia.

Jest jeden haczyk

Nie będę ukrywał — są poważne przeszkody.

Na ten moment zapisywanie danych w DNA jest absurdalnie drogie. Dosłownie droższe, niż większość organizacji jest w stanie sobie pozwolić. Technologia potrzebuje przełomu, zanim stanie się praktyczna na co dzień.

Ale — i to ważne — ceny spadają. Badacze są pewni, że ten trend się utrzyma. Jeden z ekspertów powiedział to wprost: „nie ma wątpliwości, że koszty spadną".

To nie tylko optymizm. Spójrz na ceny sekwencjonowania DNA przez ostatnie dwie dekady. To, co kiedyś kosztowało miliardy, teraz kosztuje setki. Dokładnie ten sam proces zachodzi z syntezą DNA.

Co z tego wynika?

Stoimy w ciekawym miejscu. Nasze apetyty na dane są praktycznie nieograniczone, ale obecne rozwiązania zaczynają napotykać fizyczne i środowiskowe bariery. Serwerownie nie mogą rosnąć w nieskończoność — po prostu brakuje na to mocy, wody i miejsca.

DNA nie zastąpi twojego pendrive'a jutro. Ale kierunek jest jasny, a potencjał ogromny. Mówimy o nośniku, który jest:

• Niesamowicie gęsty (filiżanka zamiast boiska piłkarskiego)
• Trwały (wieki, może tysiąclecia)
• Energooszczędny (prawie zero po zapisie)
• Odporny na przyszłość (zawsze będziemy umieć odczytać DNA)

Jeśli naukowcy rozwiążą problem kosztów — a wierzę, że im się to uda — możemy patrzeć na koniec tradycyjnych centrów danych. Wyobraź sobie archiwum, które przetrwa wieki, nie potrzebuje prądu i zmieści się w jednym pokoju.

To nie jest science fiction. To kierunek, w którym zmierza ta technologia.

Gdy następnym razem ktoś powie ci, że ludzkość kończy się miejsce na cyfrowe rzeczy, przypomnij mu, że życie rozwiązało ten problem miliardy lat temu. My tylko musimy nadrobić zaległości.