{"id":1277,"date":"2024-05-02T08:00:00","date_gmt":"2024-05-02T06:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fuhselab.de\/?p=1277"},"modified":"2024-03-06T07:29:44","modified_gmt":"2024-03-06T06:29:44","slug":"datenspeicher-der-zukunft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fuhselab.de\/index.php\/2024\/05\/02\/datenspeicher-der-zukunft\/","title":{"rendered":"Datenspeicher der Zukunft"},"content":{"rendered":"\n<p>Wie sieht eigentlich die Zukunft der Datenspeicher aus? Festplatten wurden bereits durch SSD ersetzt, doch wie wird sich die SSD weiterentwickeln? Dieser Artikel wagt einen Blick auf neue Technologien zur Datenspeicherung\u2026<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<p><strong>Von der Festplatte zur SSD:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die bisherigen Datenspeicher basieren auf der Ver\u00e4nderung von physikalischen Eigenschaften der im jeweiligen Datenspeicher eingesetzten Werkstoffe. Bei Magnetb\u00e4nder und Festplatten sind das magnetische Eigenschaften. Bei DVD und BluRay sind es optische Eigenschaften und bei USB-Sticks und SSD sind es elektrische Eigenschaften.<\/p>\n\n\n\n<p>Auch wenn die Markteinf\u00fchrung von SSD laut Wikipedia ins Jahr 1978 zur\u00fcck reicht wurde diese Art von Datenspeicher f\u00fcr den normalen Endkunden erst etwa in den 90er Jahren interessant und relevant.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Der DNA Datenspeicher:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Ein m\u00f6glicher Nachfolger f\u00fcr die SSD k\u00f6nnte der DNA Datenspeicher werden. Diverse Wissenschaftsmagazine berichten seit einiger Zeit dar\u00fcber, so auch die 3sat Sendung \u201cnano\u201c vom 14.12.2023. Die aktuelle Forschung zum DNA Datenspeicher wird unter anderem an der TU M\u00fcnchen betrieben. Ein DNA Datenspeicher speichert die Informationen in der Molek\u00fclstruktur der vier organischen Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin.<\/p>\n\n\n\n<p>Zur Nutzung der DNA als technischer Datenspeicher geht es nun im Prinzip lediglich noch darum, einen bin\u00e4ren Code aus Nullen und Einsen, wie er in jedem konventionellen Speichermedium abgelegt werden w\u00fcrde, in eine geeignete Abfolge der Nukleotide umzusetzen und aus dieser Vorlage k\u00fcnstliche DNA herzustellen.<\/p>\n\n\n\n<p>Der so geschaffene Datenspeicher kann dann wieder entziffert und schlie\u00dflich mit dem eingangs genutzten Kodierungsverfahren wieder in die bin\u00e4ren Ausgangsdaten zur\u00fcck\u00fcbersetzt werden. Die DNA-Speichertechnik profitiert damit direkt von den Entwicklungen der allgemeinen Gentechnik.<\/p>\n\n\n\n<p>Die organische Base Adenin verschl\u00fcsselt den Bin\u00e4rcode 00 und die Base Thymin verschl\u00fcsselt 11.<\/p>\n\n\n\n<p>Aus Bin\u00e4rcode 01 wird Cytosin und aus Bin\u00e4rcode 10 wird Guanin. Am Ende bekommt die DNA noch eine \u201cGlash\u00fclle\u201c und schon ist der DNA Datenspeicher fertig. Nat\u00fcrlich ist es noch nicht ganz so einfach und die Entwicklung steht wohl eher noch am Anfang. Bis der Massenmarkt davon profitiert wird es sicher noch sehr viele Jahre dauern. Doch wer wei\u00df wie schnell sich diese Technologie in mobile Systeme integrieren l\u00e4sst. Im Vergleich mit konventionellen Speichermedien sind die Verfahrensschritte aktuell noch sehr aufwendig und teuer, schwierig zu automatisieren und nur schwer in praktikabel nutzbare mobile Systeme einzubinden. Deshalb sind sie vor allem f\u00fcr die station\u00e4re Archivierung gr\u00f6\u00dfter Datenmengen \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume hinweg geeignet. Aus technischer Sicht sollten sie hier bereits mittelfristig praktikabel einsetzbar sein. Ein m\u00f6gliches Einsatzgebiet w\u00e4ren also Serverfarmen und die Datenspeicherung bei Cloud-Diensten die ihre Daten dann per DNA speichern.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Magnetb\u00e4nder mit neuer Beschichtung:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Laut einem Artikel der Computerbild vom 27.09.2022 wird auch an neuen Beschichtungen f\u00fcr Magnetb\u00e4ndern gearbeitet und geforscht. Die maximale Speicherkapazit\u00e4t von SSDs bel\u00e4uft sich aktuell auf rund 100 Terabyte. Eine kosteng\u00fcnstigere Alternative sollen Magnetb\u00e4nder sein, die durch die Verwendung eines neuen Beschichtungsmaterials k\u00fcnftig Kapazit\u00e4ten von mehr als 1.000 Terabyte versprechen.<\/p>\n\n\n\n<p>LTO nennt sich diese Technik und steht f\u00fcr Linear Tape Open. Als Beschichtungsmaterial kommt aktuell Bariumferrit und demn\u00e4chst Strontiumferrit zum Einsatz. Von LTO f\u00fcr Privatanwendern habe ich allerdings noch nichts geh\u00f6rt und gelesen.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quellenangaben:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dieser Webartikel basiert auf einem nano-Bericht vom 14.12.2024 und folgenden Quellen aus dem Internet:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><a href=\"https:\/\/www.ardalpha.de\/wissen\/speichermedien-der-zukunft-dna-speicher-daten-100.html\">Webseite von ARD Alpha<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/www.int.fraunhofer.de\/de\/geschaeftsfelder\/corporate-technology-foresight\/trend-news\/dna-datenspeicher.html\">Fraunhofer Institut Webartikel<\/a><\/li>\n\n\n\n<li><a href=\"https:\/\/www.computerbild.de\/artikel\/cb-News-PC-Hardware-Neue-Speichertechnik-mit-deutlich-groesserer-Kapazitaet-als-SSD-33833843.html\">Computerbild Webartikel<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wie sieht eigentlich die Zukunft der Datenspeicher aus? 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