[지식용어] DNA에 데이터를 저장한다고? 차세대 저장매체 ‘DNA 스토리지’

[시선뉴스 김태웅 / 디자인 최지민] 2016년, 마이크로소프트(MS)는 새로운 형식의 스토리지 체계 연구에 뛰어든다고 발표했다. 전문가들은 3년 내 상용화가 가능할 것이라고 예측하고 있는 가운데, 바로 올해 3년 째 되는 해가 왔다. 과연 MS가 집중하고 있는 ‘DNA 스토리지’는 무엇일까?

DNA 스토리지는 생명체의 유전자 정보를 보존하는 DNA를 사용해 데이터를 저장하는 기술이다. DNA 합성과정을 통해 수많은 데이터를 기록하고 이후 DNA 판독 장치로 저장된 구조를 해독하는 데이터 저장방식이다.

현재 전 세계는 데이터의 범람 상태다. 콘텐츠는 폭발적으로 증가하고 있고, 그 많은 콘텐츠 데이터들을 저장하고 처리하는 저장매체는 수용의 끝을 보이고 있는 상황. 시장조사 기관 IDC는 2020년 이후 세계에서 매년 생산되는 데이터 규모가 약 44조 GB를 넘을 것이라고 예상했다.

현재까지 저장매체 기술은 지속적으로 발전해 왔다. 자기테이프, 하드디스크, 플래시메모리 등의 저장매체가 전 세계 데이터들을 저장, 관리해 왔다. 하지만 앞으로의 데이터 증가 속도에 발맞추기에는 역부족이라는 평가다.

따라서 새롭고 혁신적인 데이터 스토리지를 개발하는 데 여러 IT업체가 열을 올리고 있는데, 여기서 유독 DNA 스토리지에 가장 큰 관심을 보이는 이유는 바로 저장 밀도에 있다. DNA는 지구상에 존재하는 그 어떤 물질보다 높은 데이터 저장 밀도를 가지고 있다. 이론적으로 ㎟당 약 10억GB의 데이터를 저장할 수 있다. 이는 현재 광범위하게 사용되는 저장 매체 하드디스크(HDD)의 1억 배 이상에 해당한다.

즉, 1kg의 DNA만 있어도 전 세계 정보를 모두 저장할 수 있다는 뜻이다. 게다가 DNA는 긴 시간 정보를 저장할 수 있다는 장점도 있다. 고대 멸종 동물의 DNA도 그대로 유지가 될 정도다. 무려 수백에서 수천 년이 지나도 손상 없이 정보를 보존할 수 있는 것이다.

하지만 DNA 스토리지가 상용화되려면 넘어야할 산들이 있다. 첫째는 비용문제다. DNA 제조에는 1344만 8372개의 독특한 DNA 조각이 필요한데, 시장에서 그 만큼의 재료를 사려면 80만 달러, 우리 돈으로 약 8억 5천만 원이 필요하다.

둘째, DNA에 정보를 기록하는데 시간이 오래 걸린다. 현재 사용하고 있는 디지털 비트를 DNA코드로 변환하는 시간을 말하는데, 현재 초당 400byte인 기록 속도를 초당100MB로 높여야 상용화가 가능하다.

이 같은 문제들이 해결되지 않는다면 DNA 스토리지는 그저 ‘그림의 떡’이 될 가능성이 높다. 올해를 목표로 상용화에 도전하고 있는 MS를 비롯한 IT업계, 과연 데이터 저장 방식의 새로운 시대를 맞이할 수 있을지 귀추가 주목된다.