News

Qubits en DNA: de volgende stap in opslag

Gaan wij met supersnelle kwantumcomputers en data opgeslagen op DNA getuigen zijn van een kolossale verschuiving in opslag? 

Door Nick Powling, General Manager, Components, Hammer.

Eerder dit jaar hebben wetenschappers onthuld dat ze 's werelds eerste kwantumcomputer hebben gebouwd. Het kan de eerste van velen zijn. Google zei dat ze de eerste commerciële kwantumcomputers verwachten binnen vijf jaar. IBM bijvoorbeeld, heeft al plannen om een in de handel verkrijgbare universele kwantumcomputer te bouwen voor bedrijven en wetenschap.

Het is veelzeggend dat door deze kwantummachines de huidige supercomputers er meer uit zullen zien als de vroegere mainframe-bakbeesten, net als de processnelheden.

Dit is veelzeggend op verschillende niveaus; snelheid en aanpasbaarheid zijn essentieel voor twee van de nieuwste verstoorders; het Internet of Things (IoT) en kunstmatige intelligentie (AI).

IoT is waar machines 'praten' met elkaar via het internet. Dit zijn de draagbare en mobiele apparaten waar we bekend mee zijn, maar ook, in steeds grotere mate, veel huishoudelijke apparaten. Volgens Business Insider zullen er tegen 2020 in dat jaar alleen al 193 miljoen van dergelijke apparaten verscheept worden, variërend van wasmachines, drogers en koelkasten tot sensoren, monitoren, camera's, alarmsystemen en thermostaten.

Deze met het internet verbonden machines zullen beslissingen nemen en acties uitvoeren zonder de noodzaak van menselijke betrokkenheid. Bijvoorbeeld, om de energiebehoefte van een land te reguleren zouden wasmachines en vaatwassers in staat zijn om in te schakelen wanneer de energiebehoefte laag is, en vriezers zouden besluiten om zich uit te schakelen gedurende een probleemloos aantal uren wanneer de energiebehoefte hoog is. Ze zouden dat soort beslissingen kunnen nemen op basis van real-time data die ze krijgen uit aan IoT-gelinkte monitoren van Nationale Elektriciteitsnetwerken.

Dit is allemaal basisniveau IoT. Naarmate het concept rijpt, zullen machinehandelingen een mate van bewustzijn vereisen die normaal gesproken geassocieerd wordt met menselijk beoordelingsvermogen, zoals visuele perceptie en spraakherkenning. Dit is kunstmatige intelligentie.

Niets hiervan is baanbrekend nieuws, dus wat heeft dit allemaal te maken met kwantumcomputers? De verbindende factor is data. Zowel het IoT als AI zijn, in hun kern, gebaseerd op datageneratie en analyse. De datavolumes die we vandaag de dag zien – wat we nu al een stortvloed noemen – zullen op bijvangst lijken als IoT en AI de standaard worden. Big Data is aan het veranderen in Mega Data.

In staat zijn om deze data te manipuleren en te verwerken is van het allergrootste belang, en daar komt de toegevoegde factor van kwantumcomputers om de hoek kijken.

Traditioneel coderen computers informatie als bits – ofwel een 1 of een 0. Kwantumcomputers zijn veel flexibeler. Data kan gecodeerd worden als ofwel een 1 of een 0, of ergens daar tussenin. De industrie heeft dit de term 'qubits' gegeven. Het betekent dat veel berekeningen beduidend sneller uitgevoerd kunnen worden, en simultaan in plaats van opeenvolgend. Om die uitdaging aan te gaan, is Microsoft bezig met de eerste kwantum programmeertaal.

Dit vermogen om te kunnen omgaan met groeiende datavolumes is onvermijdelijk wanneer je denkt aan het belang dat eraan gehecht wordt. Volgens The Economist, maakt deze afhankelijkheid van data het meest waardevolle product van onze tijd. Er is in de afgelopen twee jaar meer data gecreëerd dan in al de tijd daarvoor. Binnen Big Data wordt voorspeld dat dit digitale universum minstens elke twee jaar zal verdubbelen, dat is een 50-voudige groei van 2010 tot 2020, waarbij machinedata zelfs nog sneller groeit met 50x de groeisnelheid.

Dat is veel data; waar zal dit opgeslagen worden? Het is waar, de tegenwoordige drive-leveranciers creëren drives met steeds meer capaciteit - zowel HDD als SDD. HGST biedt een 14TB HDD, WD een 12TB HDD en Toshiba heeft ook een 14TB drive in de planning. Seagate brengt een 60TB SSD op de markt. Stapels worden hoger met het vermenigvuldigende effect waardoor datacentra grotere volumes kunnen opslaan.

Het is echter duidelijk dat de vraag er is voor veel grotere opslagcapaciteit, gezien het onderzoek naar nieuwe opslagmethodes zoals Heated Dot Magnetic Recording (HDMR) en Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR), zoals dit Hammer thought-leader artikel verkent.

Een baanbrekend project kijkt naar DNA als data-opslagmedium. DNA - desoxyribonucleïnezuur - is een zelfreplicerend materiaal dat aanwezig is in vrijwel alle levende organismen. Het is de drager van genetische informatie en is ontdekt in de jaren 50 van de vorige eeuw.

Wetenschappers hebben sinds 2012 digitale data opgeslagen in DNA en, zoals dit verslag stelt, Microsoft hoopt de technologie op de markt te brengen. Het bedrijf heeft de MIT Technology Review verteld dat het plannen heeft om tegen het einde van het decennium een operationeel opslagsysteem, gebaseerd op DNA, werkend te hebben in een datacenter.

In tegenstelling tot conventionele hard drive materialen, die alleen data op een tweedimensionaal vlak opslaan, is DNA een driedimensionale molecule. Die extra verticale dimensie zorgt ervoor dat DNA veel meer data kan opslaan per unitgebied: 215 miljoen gigabytes (dat is 215 petabytes) in een enkele gram DNA. Bovendien zal DNA niet degenereren of obsolete raken, en gaat het honderdduizenden jaren mee, zegt Science Magazine.

Dus, met IoT en AI hebben we de vraag om dataopslag en met DNA zullen we de capaciteit hebben. Wat kwantumcomputers doen is het mogelijk maken om die data op de juiste manier nauwkeurig te onderzoeken en te analyseren. Kwantumcomputers zullen al onze AI-systemen versterken, dienstdoend als het brein van deze super-human machines, volgens Forbes.

Of het nu gaat om dataopslag, servers of netwerken, Hammer, met zijn meer dan 25 jaar ervaring en ondersteund door 40 leveranciers van wereldklasse, kan de expertise en het inzicht bieden om distributiepartners te helpen in de variabele en veeleisende behoeften van hun klanten te voorzien.

Source: Hammer
Published Date: 04/12/2017

Back to News