Seitenhistorie

...

Bei dem Vortrag wurde gesagt, dass dies eine Lösung für jene Daten ist, die selten gebraucht werden, aber lange erhalten werden müssen, aus dem einfachen Grund, dass das Auslesen der Daten eine Weile dauert und Fachpersonal erfordert. Diese Voraussetzungen würden aber für einen erstaunlich hohen  Ein erstaunlich hoher Prozentsatz der Daten geltenwird nur selten oder erst nach längerer Zeit wieder benötigt, so dass die Alternative Speicherungsmöglichkeit auf DNA bedacht werden sollte.

Der Grund ist klar: Unsere Storage-Lösungen fressen unglaublich viel Energie, Tape natürlich weniger als Rechenzentren, aber meistens sind wir auf Strom angewiesen und dies ist angesichts der Klimakatastrophe und der Energiekrise keine Dauerlösung. Wir brauchen andere Lösungen.
DNA kann zwischen 2 und 215 Petabyte pro Gramm (!) an Daten speichern. Im Vergleich: eine handelsübliche externe Festplatte wiegt zwischen 100 und 200 Gramm und kann (Stand November 2022) selten mehr als 2 TB speichern.

Die Speicherdichte auf DNA ist hier 100200.000 mal so hoch, selbst wenn man (wie in obenstehender Tabelle) von der kleinstgenannten Dichte im Paper ausgeht.

...

Diese Idee haben die Forschenden, die das Paper verfasst haben, in OAIS eingebettet, um den gesamten Datenzyklus zu bedenken. Die auf DNA verpackten Daten betreffen natürlich nur das AIP, die Übersetzung der Bits in DNA-Basen erfolgt im Ingestprozess und für die Access-Kopie (DIP) wird wieder zurück übersetzt. Die Architektur ist gebaut auf Standards wie PREMIS, DateCite für die Metadaten, DOI für den persistenten Identifier und OAI-PMH als Schnittstelle. Die DNA Segmente brauchen eine Adresse und es muss klar sein, was darauf gespeichert ist, diese Information muss anderweitig gespeichert sein, damit das Rückübersetzen entfällt.
Die Storage Tubes werden in einem Warenhaus der Archives cantonales vaudoises (ACV) Cantonal Archives of Vaud in der Schweiz gespeichert und die Information (auch die Laborprotokolle, AIP Struktur usw.) werden auf säurefreiem Papier gespeichert. Der langfristige Test beinhaltet, dass die Lesbarkeit nach einem, zwei, fünf, zehn und zwanzig Jahren getestet wird. Pro Segment Vorlage wurden tatsächlich 500.000 Kopien angefertigt. Diese Redundanz kann man sich aufgrund der großen Speicherdichte erlauben.

Diskussion während des Panels

Bei der iPRES wurde das Thema während eines Panels diskutiert. Hier wurde darauf hingewiesen, dass das Beschreiben der DNA noch recht lange dauert, 1 MB pro Sekunde. Bis man ein TB voll hat, ist man mehr als zehn Tage Tag und Nacht beschäftigt. Zahlen für den Access wurden nicht genannt, aber schnell ist das Auslesen auch nicht.
Gefahren für Daten auf DNA sind Oxidation und Hitze, aber man kann sie so aufbewahren, dass diese Gefahren minimiert werden können. Außerdem sind andere Storage-Lösungen auch nicht hitzebeständig und man kann auch keinen LKW drüberfahren lassen und erwarten, dass alles noch in Ordnung ist.
In dem Panel wurden auch offene Fragen thematisiert, beispielsweise wie das File System in der DNA repräsentiert werden. Die DNA Kapseln sollten Barcodes aufgedruckt haben, die die Metadaten dazu liefern.
Es handelt sich hier um eine reine Storage-Lösung, Datei--Obsoleszenz bleibt ein Thema. Es ist denkbar, alle notwendigen Komponenten mitspeichernmitzuspeichern, z. B.Tools zwecks Access und die Datei-Spezifikation.

Nachtrag

Um das alles etwas griffiger zu machen, hat mir Prof. Dr. Dominik Heider freundlicherweise zwei Erklärvideos zu dem Thema weitergeleitet, die das Thema praktisch etwas mehr beleuchten.

Der Datenspeicher der Zukunft? Synthetische DNA!

LOEWE-Schwerpunkt MOSLA-Molekulare Datenspeicher