DNA statt Tape? DNA Data Storage Alliance veröffentlicht Spezifikationen zur Datenspeicherung

Santa Clara (CA), Starnberg, 14. März 2024 - Erste definierte Methoden zur Speicherung von Hersteller- und CODEC-Informationen innerhalb eines DNA-Datenspeicher-Archivs…

Zum Hintergrund: DNA Storage kann auf Grund der langen Haltbarkeit von gespeicherten Informationen - auch bei sehr großen Kapazitäten und der Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Faktoren - als ein Technologiekandidat für Cold Storage und Archive angesehen werden. Dieser Bereich wird heute von Tape und HDDs dominiert. Diese kommen auf Grund der immer größeren Mengen an zu speichernder Daten jedoch technologisch an Kapazitätsgrenzen; dies gilt besonders für HDDs. DNA Storage ist eine mögliche Lösung für diese Problematik. Aufgrund der inhärenten WORM-Fähigkeit kann die Technologie auch zum Schutz vor Ransomware & Co. sowie für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften verwendet werden.

Zur Ankündigung: Die DNA Data Storage Alliance, eine SNIA Technology Partnerorganisation (Affiliate), die von Branchengrößen wie Catalog Technologies Inc., Quantum Corp., Twist Bioscience Corporation und Western Digital geleitet wird, hat die Veröffentlichung ihrer ersten Spezifikationen bekannt gegeben, die eine Zitat: „empfohlene Methode zur Speicherung grundlegender Hersteller- und CODEC-Informationen innerhalb eines DNA-Datenarchivs definieren“. Der CODEC sorgt für die erforderliche Umwandlung von digitalen Informationen in DNA und von DNA in digitale Informationen (Hinweis: im Jahr 2022 ist die Alliance der SNIA als sog. „Technology Affiliate“ beigetreten).


Unsere Anmerkung: Wie die DNA-Speicherung funktioniert und welche Herausforderungen dabei zu überwinden sind, erfahren Sie in unserem Beitrag „DNA Storage vor dem Durchbruch? Alle Daten dieser Welt in einem Kleiderschrank“ unter diesem Link > https://storageconsortium.de/content/content/dna-storage-vor-dem-durchbruch-alle-daten-dieser-welt-einem-kleiderschrank

Ein rein wissenschaftlichen Link zum Thema „DNA storage: research landscape and future prospects“ des National Science Review (NSR) findet sich unter diesem externen Link > https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8288837/


"Im Gegensatz zu bisherigen Speichermedien wie Tapes, Festplatten und SSDs verfügt die DNA über keine feste physische Struktur, keinen eingebauten Controller oder die Möglichkeit, verschiedene Regionen des Mediums linear anzusprechen. Benötigt wird daher ein Mechanismus, um mit dem Lesen oder "Hochfahren" eines DNA-Archivs zu beginnen, der sich nicht auf eine solche Struktur stützt. Die SNIA-Arbeitsgruppe DNA Archive Rosetta Stone (DARS), eine der vier Arbeitsgruppen der DNA Data Storage Alliance, befasst sich mit der Definition von Standards für DNA-Datenspeichersysteme. Die Arbeitsgruppe hat dazu zwei Spezifikationen entwickelt, die es Archivlesegeräten ermöglichen sollen, die Sequenz für das Hochfahren der Daten zu finden.

Die beiden Spezifikationen sind Sektor Null und Sektor Eins. Die Spezifikation für Sektor Null definiert die minimale Menge an Informationen, die das Lesegerät benötigt, um den CODEC zu identifizieren, der zur Codierung von Sektor Eins verwendet wurde, sowie einen Hinweis auf das Unternehmen oder die Organisation, die die DNA synthetisiert oder "geschrieben" hat. Diese Informationen ermöglichen dem Leser den Zugriff auf die Daten in Sektor Eins und identifizieren den CODEC, der für den Hauptteil des Archivs verwendet wurde. Die Spezifikation von Sektor Eins enthält Informationen wie eine Beschreibung des Inhalts, eine Dateitabelle und Parameter zur Übertragung an einen Sequenzer."




Abb.: Preserving our Digital Legacy: An Introduction to DNA Data Storage (Bildquelle: www.dnastoragealliance.org. / Whitepaper).

 

Kommentar Dave Landsman, Vorstandsmitglied der DNA Data Storage Alliance: “Ein Hauptziel der DNA Data Storage Alliance ist es, Spezifikationen und Standards festzulegen und zu veröffentlichen, die das Wachstum eines interoperablen Ökosystems für die DNA-Datenspeicherung ermöglichen. Mit der Veröffentlichung der ersten Spezifikationen der Alliance haben wir einen wichtigen Schritt zur Erreichung dieses Ziels getan. Sector Zero und Sector One sind jetzt öffentlich verfügbar, so dass Unternehmen, die in diesem Bereich tätig sind, sie übernehmen und implementieren können."