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« On peut stocker toute l’information numérique produite par l’humanité dans un tube à essai » assurent Sylvain Gariel et Thomas Ybert fondateurs de DNA script, startup pionnière sur le marché ambitieux de l’ADN de synthèse
[WMF2018] Quand le stockage de données consommera plus d’énergie que le monde n’en produit… Usine nouvelle
Il y a urgence à réduire la consommation énergétique du stockage de nos données, alertaient Eric Fullerton, professeur à l’UC San Diego, et Reinhold Dauskardt, professeur à Stanford, le 29 juin à Nancy, en clôture du World Materials Forum. Cinq chiffres et deux dates à retenir sur le big data.
C’est le volume de données stockées dans le monde en 2017. Difficile de faire parler ce chiffre énorme. Il correspond à 1021 bits, ou à 480 terabits traités chaque seconde de l’année. Ce big data qui n’a jamais aussi bien porté son nom est enregistré magnétiquement, principalement sur des disques durs.
90 milliards kWh
C’est la consommation énergétique annuelle des data centers américains. Cela correspond à 34 centrales électriques géantes (500 MW). Google a une intensité énergétique à peu près équivalente à celle de la ville de San Francisco.
3%
C’est la part de l’électricité mondiale consommée par les data centers en 2017. Ces 416 térawattheures sont 40% supérieurs à la consommation d’un pays comme le Royaume-Uni.
4 ans
Cette consommation globale des data centers double en moyenne tous les quatre ans.
29 kg
C’est le poids que pesait le premier disque dur dont la capacité dépassait un gigabit. Nous étions en 1981, et il valait 100 000 dollars. Aujourd’hui, le gigabit de stockage vaut environ 0,03 dollar. « Mais les progrès ralentissent, la technologie se confrontant aux limites de la physique », prévient Eric Fullerton.
2002
C’est l’année où le monde est devenu digital. Plus exactement, c’est l’année où le stockage digital de données a dépassé, en proportion, le stockage analogique.
2037
A cette échéance, si rien ne change, les ordinateurs consommeront plus d’électricité que le monde n’en produira. Le défi des 20 prochaines années est de réduire cette empreinte, en concevant des objets connectés certes à internet, mais pas au réseau électrique. Ces derniers devront être sobres, autonomes et « utiliser toutes les sources d’énergie imaginables : vibrations, chaleur, lumière, etc » conclut Reinhold Dauskardt.
https://www.usinenouvelle.com/article/wmf2018-quand-le-stockage-de-donnees-consommera-plus-d-energie-que-le-monde-n-en-produit.N714019
Stockage des données : l’ADN va-t-il remplacer les disques dur ? L’ADN
Pour l’instant, pour démontrer l’incroyable puissance de stockage de l’ADN les chercheurs s’en tiennent à des expériences, et certaines sont surprenantes. Ceux de l’École polytechnique fédérale de Zurich ont choisi de transférer l’intégralité de l’album Mezzanine de Massive Attack sur des brins d’ADN. Le fichier audio, compressé à 15 mégaoctet, a été stocké sur 920 000 brins d’ADN synthétique (extrait). Les « brindilles musicales » ont ensuite été encapsulées dans des nano-billes de verres. Le tout devrait rester intact des centaines de milliers d’années !
Cet exploit démontre une chose fondamentale : l’ADN pourrait être la solution pour stocker une quantité maximale de données sur un minimum d’espace. D’autant que ces jolis brins s’avèrent plus résistants que les bandes magnétiques (qui se dégradent avec le temps), et plus écologiques que les data centers (voraces en électricité).
Alors, face à la déferlante des données et des octets, on peut légitimement se poser la question : l’ADN va-t-il remplacer nos disques durs ?
« L’humanité dans un tube à essai »
« On peut stocker toute l’information numérique produite par l’humanité dans un tube à essai » assurent Sylvain Gariel et Thomas Ybert fondateurs de DNA script, startup pionnière sur le marché ambitieux de l’ADN de synthèse. Ces dernières années, le séquençage (la lecture) et la synthèse (l’écriture) de l’ADN ont réalisé des progrès considérables. Aujourd’hui, le stockage d’informations numériques sur des brins d’ADN est rapide, moins coûteux et plus fiable qu’auparavant. Cette évolution laisse envisager des solutions concrètes pour faire face au défi technique que représente le stockage des 10 puissance 22 octets de données produits chaque jour dans le monde.
Une bibliothèque où seraient rangés des brins d’ADN encodés
Peu importe la nature de l’information. Son, de l’image ou du texte, les fichiers informatiques représentent des suites de 0 et de 1. De son côté l’ADN ressemble à un collier de perles composé de 4 lettres (ou nucléotides) : A, T, C et G. Tout l’enjeu de l’encodage est de transformer les 0 et les 1 en lettres. Une fois l’opération réalisée, la synthèse de l’ADN intervient pour donner à cette suite une forme physique (poudre ou solution). Il est ensuite stocké et conservé, par exemple dans une bibliothèque. « Il est possible d’imaginer une grande bibliothèque de tubes à essai, chaque tube contiendrait de l’information stockée sous forme d’ADN et cette bibliothèque ne serait pas plus grande qu’une pièce moyenne » explique Sylvain Gariel. Imaginer stocker l’intégralité de l’information produite par l’humanité dans une armoire façon normande, l’idée peut paraitre baroque… et pourtant.
L’ADN un support de conservation dense et qui dure dans le temps
L’ADN est une matière extrêmement dense : si l’on mettait bout à bout tous les brins d’ADN d’un corps humain, la longueur obtenue représenterait la distance de la Terre à Pluton. Autre avantage notable, il se conserve longtemps, très longtemps. «Vous pouvez déposer [de l’ADN] où vous voulez, dans le désert ou dans votre arrière-cour, et il sera là 400 000 ans plus tard » déclarait en 2012 le scientifique Georges Church (Le Monde Informatique).
À la question : l’ADN va-t-il remplacer nos disques durs ? La réponse semble donc être oui. Et c’est une bonne nouvelle. Car à l’heure où l’activité numérique démontre chaque jour son formidable coût énergétique, l’archivage des données sur de l’ADN apparaît comme une solution à la fois économique et écologique. Des sociétés comme Microsoft ou Huawei s’intéressent déjà de près à cette technologie, pourtant, comme le souligne Sylvain Gariel : “cette technologie n’a pas encore de réelle application industrielle, l’enjeu reste encore de déterminer comment écrire des centaines de gigas par seconde sur ces brins d’ADN.”