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Comment l'ADN pourrait bouleverser le stockage à froid, déjà en plein essor ?
Par Uwe Kemmer, Director EMEA Field Engineering chez Western Digital

Le , par Uwe Kemmer

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D’immenses volumes de données sont générés continuellement dans tous les domaines, dans le monde entier : chaque année, ils s’évaluent désormais en zettaoctets (1 zettaoctet = 1 milliard de téraoctets). Or, le traitement et le stockage de ces océans de données est un défi pour les entreprises, notamment celles exploitant les technologies d’intelligence artificielle (IA), de vidéo intelligente et les applications analytiques. Le fossé qui sépare la demande et ce que les entreprises peuvent se permettre de stocker efficacement sans coûts exorbitants, ne cesse de s’élargir.

Mais où héberger toutes ces données ? Le stockage froid, ou archivage à long terme, est en plein essor car une grande partie des données générées est constituée d’informations non structurées (vidéosurveillance, capteurs, photos…) potentiellement intéressantes pour l’IA ou des analyses futures.


Le stockage froid, la solution ?

Le stockage froid est idéal pour les données qui ne sont pas activement utilisées immédiatement et régulièrement, et qui sont donc archivées. Ce n’est pas pour rien s’il s’agit du segment du stockage de données enregistrant la plus forte croissance actuellement : à l’horizon 2025, entre 60 et 80% des données numériques pourraient en effet être archivées. Par ailleurs, cette méthode est bien moins onéreuse que le stockage primaire.

Les archives de stockage froid sont en général stockées sur bandes magnétiques ou disques durs. Ces supports sont souvent moins coûteux, offrent de plus grandes capacités et une durée de conservation supérieure à celle des dispositifs de stockage à mémoire flash (tels que les disques SSD). Pour savoir si le stockage froid est une bonne solution, les entreprises doivent se demander à quelle fréquence et dans quels délais elles ont besoin d’accéder à ces données.

Aujourd’hui, les disques durs de nouvelle génération comptent parmi les vedettes du stockage froid. Ils accélèrent l’accès aux archives et, mieux encore, réduisent grandement le coût total de propriété. Densité surfacique accrue, innovations sur le plan du fonctionnement mécanique et des matériaux employés : tout ceci permet ainsi d’en bénéficier. Mais l’architecture du stockage de données bénéficie aussi d’optimisations à un rythme soutenu.

Stockage sur ADN : la réalité prend le pas sur la science-fiction

En ce qui concerne l’archivage à très long terme (100 ans et plus), de nouvelles solutions et innovations sont nécessaires.

Le stockage sur ADN, basé sur la structure moléculaire de l’ADN, est particulièrement prometteur. Loin de sembler relever de la science-fiction, cette technologie devenue possible aujourd’hui pourrait avoir un impact majeur sur l’avenir du stockage de données. Si cette idée est née il y a plusieurs dizaines d’années, ce sont les immenses avancées dans le domaine de l’ingénierie génétique et du séquençage, ces dernières années, qui ont ouvert la voie au stockage sur ADN.

Les molécules d’ADN sont composées d’une chaîne de nucléotides contenant quatre éléments : l’adénine, la thymine, la guanine et la cytosine (ATGC). Pour le stockage de données, seul le code binaire contenant l’information doit être encodé dans une séquence d’ATGC. L’ADN artificiel est ensuite créé à partir de ce modèle, pouvant ensuite être séquencé puis retraduit. Au lieu de systèmes (électro)magnétiques ou optiques, le stockage sur ADN utilise la chimie pour stocker les données.


Des atouts considérables sur plusieurs aspects

Si les supports numériques ont une durée de vie de plusieurs dizaines d’années, les archives basées sur l’ADN affichent une durée de conservation de plusieurs milliers d’années. L’ADN restant stable, les données resteront parfaitement lisibles sans être affectées par des problèmes de formats devenus obsolètes ou de lecteurs introuvables, même dans un futur lointain.

Le stockage sur ADN est aussi imbattable en termes de densité. Une minuscule sphère (l’ADN synthétique est stocké dans des capsules de silice pour le protéger de l’humidité), par exemple, peut contenir des milliards de gigaoctets de données. Cela dépasse la capacité des bandes magnétiques les plus modernes avec un facteur démultipliant de l’ordre de 100 000.

Pour exploiter pleinement le potentiel du stockage de données sur ADN, Western Digital, Twist Bioscience, Illumina et Microsoft ont créé ensemble la DNA Data Storage Alliance, que d’autres entreprises réputées ont rejoint depuis. Twist Bioscience a démontré l’efficacité de cette technologie il y a deux ans, en stockant dans de l’ADN l’intégralité du premier épisode d’une série Netflix…

Et vous ?

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