• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    ראש ממשלת יפן שינגרו איסיבה וראש ממשלת הודו נרנדרה מודי בביקור במפעל טוקיו אלקטרון. צילום מתוך דף הפייסבוק הרשמי של ממשלת יפן.

    ראשי ממשלות יפן והודו ביקרו במפעל שבבים ביפן: התחייבות לחיזוק שרשראות האספקה

    שבבי בינה מלאכותית מביאים לדמוקרטיזציה. איור: אבי בליזובסקי באמצעות Ideogram.ai

    הכנסות תעשיית השבבים יזנקו לטריליון דולר עד 2030 – בזכות מהפכת ה־AI

    אנבידיה שוברת שיאים: 46.7 מיליארד דולר ברבעון, בלקוול הופך למנוע צמיחה עולמי

    מחשב קוונטי מדגם IBM50Qsystem

    יבמ ו-AMD משתפות פעולה בפיתוח מחשבי-על משולבים במחשוב קוונטי

    מה הביא את ממשל טראמפ להשקיע 9 מילארד דולר באינטל

    מה הביא את ממשל טראמפ להשקיע 9 מילארד דולר באינטל

    ראש ממשלת הודו נהרנדרה מודי אילוסטרציה: depositphotos.com

    הודו משיקה מיזם לאומי לתפיסת נתח מהשוק העולמי של תעשיית השבבים בהיקף טריליון דולר

    Trending Tags

    • בישראל
      הסטודנטית לתואר שני, מניה מלהוטרה, מובילת מחקר אוריגמי פוטוני. צילום: אוניברסיטת תל אביב

      חוקרים באוניברסיטת תל אביב פיתחו "אוריגמי פוטוני"

      יחסי ישראל - סין. אילוסטרציה: depositphotos.com

      יחסי ישראל–סין במדרון עדין: לחץ אמריקני על טכנולוגיה מציב את ירושלים במבוכה

      אמנון שעשוע – ברשימת אנשי השנה של טיים בתחום הבינה המלאכותית

      אמנון שעשוע – ברשימת אנשי השנה של טיים בתחום הבינה המלאכותית

      הדמיה של הלוויין NAOS. איור: EHB Italia

      מצלמת החלל JUPITER של אלביט מערכות שוגרה בהצלחה על גבי לוויין NAOS בשיתוף פעולה עם OHB-Italia

      יגאל רותם. קרדיט צילום דני כתרי

      יגאל רותם מונה לחבר דירקטוריון בחברת ולנס סמיקונדקטור

      שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

      טאואר סמיקונדקטור ו-Xscape Photonics  מודיעות על פיתוח טכנולוגי פורץ דרך – שבב הלייזר הרב-גלי הראשון בתעשייה המיועד למרכזי נתונים מבוססי AI

      Trending Tags

      • מדורים
        • אוטומוטיב
        • בינה מלאכותית (AI/ML)
        • בטחון, תעופה וחלל
        • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
        • ‫יצור (‪(FABs‬‬
        • ‫צב"ד‬
        • ‫שבבים‬
        • ‫רכיבים‬ (IOT)
        • ‫תוכנות משובצות‬
        • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
        • תקשורת מהירה
        • ‫‪FPGA‬‬
        • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • מאמרים ומחקרים
      • צ'יפסים
      • Chiportal Index
        • Search By Category
        • Search By ABC
      No Result
      View All Result
      Chiportal
      • עיקר החדשות
        ראש ממשלת יפן שינגרו איסיבה וראש ממשלת הודו נרנדרה מודי בביקור במפעל טוקיו אלקטרון. צילום מתוך דף הפייסבוק הרשמי של ממשלת יפן.

        ראשי ממשלות יפן והודו ביקרו במפעל שבבים ביפן: התחייבות לחיזוק שרשראות האספקה

        שבבי בינה מלאכותית מביאים לדמוקרטיזציה. איור: אבי בליזובסקי באמצעות Ideogram.ai

        הכנסות תעשיית השבבים יזנקו לטריליון דולר עד 2030 – בזכות מהפכת ה־AI

        אנבידיה שוברת שיאים: 46.7 מיליארד דולר ברבעון, בלקוול הופך למנוע צמיחה עולמי

        מחשב קוונטי מדגם IBM50Qsystem

        יבמ ו-AMD משתפות פעולה בפיתוח מחשבי-על משולבים במחשוב קוונטי

        מה הביא את ממשל טראמפ להשקיע 9 מילארד דולר באינטל

        מה הביא את ממשל טראמפ להשקיע 9 מילארד דולר באינטל

        ראש ממשלת הודו נהרנדרה מודי אילוסטרציה: depositphotos.com

        הודו משיקה מיזם לאומי לתפיסת נתח מהשוק העולמי של תעשיית השבבים בהיקף טריליון דולר

        Trending Tags

        • בישראל
          הסטודנטית לתואר שני, מניה מלהוטרה, מובילת מחקר אוריגמי פוטוני. צילום: אוניברסיטת תל אביב

          חוקרים באוניברסיטת תל אביב פיתחו "אוריגמי פוטוני"

          יחסי ישראל - סין. אילוסטרציה: depositphotos.com

          יחסי ישראל–סין במדרון עדין: לחץ אמריקני על טכנולוגיה מציב את ירושלים במבוכה

          אמנון שעשוע – ברשימת אנשי השנה של טיים בתחום הבינה המלאכותית

          אמנון שעשוע – ברשימת אנשי השנה של טיים בתחום הבינה המלאכותית

          הדמיה של הלוויין NAOS. איור: EHB Italia

          מצלמת החלל JUPITER של אלביט מערכות שוגרה בהצלחה על גבי לוויין NAOS בשיתוף פעולה עם OHB-Italia

          יגאל רותם. קרדיט צילום דני כתרי

          יגאל רותם מונה לחבר דירקטוריון בחברת ולנס סמיקונדקטור

          שלוחת טאואר סמיקונדקטור בנתניה. צילום מתוך אתר החברה

          טאואר סמיקונדקטור ו-Xscape Photonics  מודיעות על פיתוח טכנולוגי פורץ דרך – שבב הלייזר הרב-גלי הראשון בתעשייה המיועד למרכזי נתונים מבוססי AI

          Trending Tags

          • מדורים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית (AI/ML)
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫שבבים‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • תקשורת מהירה
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
          • מאמרים ומחקרים
          • צ'יפסים
          • Chiportal Index
            • Search By Category
            • Search By ABC
          No Result
          View All Result
          Chiportal
          No Result
          View All Result

          בית מדורים ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬ חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה לקידוד, שחזור וקריאה מהירה של מידע המאוחסן ב-DNA

          חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה לקידוד, שחזור וקריאה מהירה של מידע המאוחסן ב-DNA

          מאת אבי בליזובסקי
          23 מרץ 2025
          in ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬, בישראל
          מבחנות ובהן זכרונות מיחשו בDNA. צילום: דוברות הטכניון

          מבחנות ובהן זכרונות מיחשו בDNA. צילום: דוברות הטכניון

          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          צפיפות המידע ב-DNA גדולה עד פי מאה מיליון בערך מזו של אחסון דיגיטלי. פירוש הדבר הוא כי פוטנציאלית, על כל יחידת נפח המחזיקה כיום 1 מגה-בייט נוכל לאחסן עד 100 טרה-בייט.

          חוקרים בפקולטה למדעי המחשב ע"ש טאוב פיתחו שיטה מבוססת AI המאיצה בשלושה סדרי גודל את מהירות שליפת המידע ממאגרי נתונים מבוססי DNA ומשפרת באופן משמעותי את הדיוק. צוות החוקרים כלל את הדוקטורנט עומר צברי, ד"ר דניאלה בר-לב, ד"ר איתי אור, פרופ' איתן יעקבי ופרופ' טובי עציון. 

          אחסון מידע ב-DNA הוא תחום מחקר חדש ומבטיח, שעיקרו – שימוש ב-DNA כפלטפורמה לאחסון מידע. ל-DNA יתרונות משמעותיים כמערכת אחסון מידע, ובהם שימור המידע לטווחי זמן עצומים; הפחתה דרמטית בעלויות האנרגטיות והכלכליות ובפגיעה בסביבה; וזינוק בצפיפות המידע, שמשמעותו מזעור דרמטי של נפח האחסון.

          בהקשר של "חיי המדף" של המידע – ב-2013 הצליחו חוקרים מדנמרק להפיק DNA מעצם של סוס שחי לפני 700,000 שנה. ב-2021 הצליח צוות בין-לאומי להפיק DNA של ממותות שחיו לפני יותר ממיליון שנה. לשם השוואה, אורך החיים של דיסק מגנטי, כמו אלה המשמשים בחוות שרתים, נמדד בשנים או לכל היותר בעשורים בודדים. לכן ברורה קפיצת הענק הצפויה באחסון ארוך טווח.

          בהקשר הכלכלי והאנרגטי ראוי לציין כי ה"ענן", המספק לנו את רוב שירותי המחשוב, מבוסס על חוות שרתים הצורכות כיום כ-3% מצריכת החשמל העולמית ופולטות כ-2% מסך פליטות הפחמן. מאחר שכמות המידע גדלה באופן מעריכי, ברור שהנזק הסביבתי הצפוי מהמשך השימוש בטכנולוגיות הקיימות עתיד לגדול בהתמדה.

          באשר לצפיפות המידע – צפיפות המידע ב-DNA גדולה עד פי מאה מיליון בערך מזו של אחסון דיגיטלי. פירוש הדבר הוא כי פוטנציאלית, על כל יחידת נפח המחזיקה כיום 1 מגה-בייט נוכל לאחסן עד 100 טרה-בייט.

          DNA היא מולקולה שמורכבת מרצף של תרכובות אורגניות הקרויות נוקלאוטידים. אלה מתחלקים לארבעה סוגים המסומנים באותיות T, G, C, A. בהתאם לכך, אם במחשוב המסורתי מיוצג המידע על ידי שתי ספרות בלבד – 0 ו-1 – הרי שאחסון ב-DNA מבוסס על רצפים של ארבע אותיות, מה שמגדיל דרמטית את מספר הצירופים האפשריים.

          כדי לכתוב (לאחסן) את המידע בטכנולוגיה זו דרושה סינתזה (DNA Synthesis) – יצירה של מולקולות DNA לפי הרצף שמקודד את המידע; וכדי לקרוא את המידע נדרש ריצוף (DNA sequencing).

          פיתוח טכנולוגיית אחסון ב-DNA מלווה באתגרים טכנולוגיים רבים. ראשית, גם הסינתזה וגם הריצוף הם תהליכים ארוכים ורועשים המכניסים שגיאות במידע שנוצר. אלה הן בעיקר שגיאות הסרה, הוספה והחלפה (Insertion/Deletion/Substitution). בנוסף, עקב מגבלותיו של תהליך הסינתזה נוצרים במהלכו עותקים רבים לכל אחת ממולקולות ה-DNA המקודדות את המידע. אלה נשמרים יחד, ללא סדר, בכלי אחסון המהווה את מערכת הזיכרון. במהלך הריצוף מתקבלים עותקים שגויים רבים של מולקולות אלה; מרביתם מכילים שגיאות וחלקם אף נעלמים לגמרי. המחקר הנוכחי מציג פתרון חישובי כולל לאחזור המידע ולתיקון השגיאות במערכות מורכבות אלה, זאת באמצעות אלגוריתמים ושיטות חדשניות לקידוד המידע ולאחזורו. באמצעות ניסויים מראים החוקרים כי הפתרון שפיתחו מאפשר לקצר את משך אחזור המידע וקריאתו מימים שלמים ל-10 דקות.

          בתרשים: בשלב (1) מידע בינארי מקודד לרצפי DNA מעל האותיות T, G, C, A. בשלב (2) רצפי ה-DNA אשר מקודדים את המידע מיוצרים כמולקולות DNA ונשמרות במיכלית אחסון. בשלב (3) מתבצע תהליך הריצוף (קריאה) של דוגמה מהמולקולות ששמורות במיכלית האחסון. הרצפים שמתקבלים מכילים טעויות בשל שגיאות בתהליך הסינתזה והריצוף. בשלב (4) מופעל אלגוריתם השחזור ופענוח המידע, אשר מתקן את השגיאות ברצפים ומחזיר את המידע המקורי. קרדיט : דוברות הטכניון
          בתרשים: בשלב (1) מידע בינארי מקודד לרצפי DNA מעל האותיות T, G, C, A. בשלב (2) רצפי ה-DNA אשר מקודדים את המידע מיוצרים כמולקולות DNA ונשמרות במיכלית אחסון. בשלב (3) מתבצע תהליך הריצוף (קריאה) של דוגמה מהמולקולות ששמורות במיכלית האחסון. הרצפים שמתקבלים מכילים טעויות בשל שגיאות בתהליך הסינתזה והריצוף. בשלב (4) מופעל אלגוריתם השחזור ופענוח המידע, אשר מתקן את השגיאות ברצפים ומחזיר את המידע המקורי. קרדיט : דוברות הטכניון

          השיטה שפיתחו חוקרי הטכניון, DNAformer, מורכבת ממודל AI שאומן על בסיס דאטה סימולטיבי (שיוצר באמצעות סימולטור שפותח בטכניון) כך שיידע לשחזר רצפי DNA על בסיס עותקים שגויים שלהם. בנוסף, השיטה מכילה גם קוד לתיקון-שגיאות ייעודי וייחודי ל-DNA, ששומר את המידע בצורה עמידה בפני שגיאות. מעל כל זה פותח מנגנון בטיחות נוסף, שיודע לזהות רצפי DNA רועשים במיוחד ולהפעיל עליהם כלים אלגוריתמיים חזקים בצורה יעילה. בסוף התהליך, הכול מומר חזרה למידע דיגיטלי.

          השיטה החדשה שהציגו החוקרים מאפשרת קריאה של 100 מגה-בייט של מידע במהירות גדולה פי 3,200 מזו של השיטה המדויקת ביותר שהייתה קיימת עד כה, ללא אובדן דיוק. בהשוואה לשיטות אחרות שנחשבו מהירות עד לפיתוח זה, השיטה החדשה מציגה שיפור דיוק של עד 40% בנוסף לשיפור זמנים ניכר. יכולות אלו הודגמו על מידע בנפח 3.1 מגה-בייט, שכלל תמונת סטילס צבעונית, קטע קול שאורכו 24 שניות, המציג את דבריו של האסטרונאוט ניל ארמסטרונג על הירח, וטקסט כתוב על מעלותיו של ה-DNA כשיטת אחסון מבטיחה. [כאן]

          החוקרים מתכוונים לפתח על בסיסDNAformer  גרסאות המותאמות לצרכים שונים. הם מסבירים גם כי הטכנולוגיה שפיתחו היא סקליבילית ואדפטיבלית, כלומר אפשר יהיה להתאים אותה לכמויות מידע גדולות מאוד המתאימות לצורכי השוק ולטכנולוגיות סינתוז וריצוף עתידיות. 

          המחקר נתמך על ידי הנציבות האירופית למחקר (מענק ERC), על ידי הרשות האירופית לחדשנות (מענק EIC, פרוייקט DiDAX) וכן על ידי הקרן הלאומית למדע (ISF).

          תגיות זכרונות DNAמיחשוב ביולוגיהטכניון
          אבי בליזובסקי

          אבי בליזובסקי

          נוספים מאמרים

          מעבדי INTEL XEON 6. צילום יחצ
          ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

          אינטל ו-AWS  מטיסות את מהירות הזיכרון בענן פי 2.5

          מנכ
          ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

          ReRAM – העתיד של הזיכרונות הבלתי־נדיפים במערכות על־שבב

          צילום יחצ, קיידנס
          ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

          קיידנס משיקה פתרון זיכרון חדש ליישומי בינה מלאכותית

          פוסטר על שיתוף פעולה קודם בין וויביט ל-DB HiTek
          ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

          וויביט מתקדמת לקראת שלב הייצור: יצרנית השבבים הדרום-קוריאנית DB HiTek תציג שבבים המבוססים על טכנולוגיית הזיכרון ההתנגדותי

          הפוסט הבא
          לוגו חברת נובה. צילום יחצ

          נובה מאבדת משקיע, אך שומרת על מעמדה הטכנולוגי בתחום השבבים

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • מה הביא את ממשל טראמפ להשקיע 9 מילארד דולר באינטל
          • טאואר סמיקונדקטור ו-Xscape Photonics  מודיעות על…
          • ד"ר תמרה בקשט בראיון ל-CHIPORTAL:…
          • הודו משיקה מיזם לאומי לתפיסת נתח מהשוק העולמי של…
          • יבמ ו-AMD משתפות פעולה בפיתוח מחשבי-על משולבים במחשוב קוונטי

          מאמרים פופולאריים

          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר
          • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?

          השותפים שלנו

          לוגו TSMC
          לוגו TSMC

          לחצו למשרות פנויות בהייטק

          כנסים ואירועים

          כנסים ואירועים

          כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

          לחץ לפרטים

          הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

          הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


            • פרסם אצלנו
            • עיקר החדשות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • בישראל
            • צור קשר
            • צ'יפסים
            • Chiportal Index
            • TapeOut Magazine
            • אודות
            • מאמרים ומחקרים
            • תנאי שימוש
            • כנסים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫שבבים‬
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

            השותפים שלנו

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            No Result
            View All Result
            • עיקר החדשות
            • בישראל
            • מדורים
              • אוטומוטיב
              • בינה מלאכותית (AI/ML)
              • בטחון, תעופה וחלל
              • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
              • ‫יצור (‪(FABs‬‬
              • ‫צב"ד‬
              • ‫שבבים‬
              • ‫רכיבים‬ (IoT)
              • ‫תוכנות משובצות‬
              • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
              • ‫‪FPGA‬‬
              • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
              • תקשורת מהירה
            • מאמרים ומחקרים
            • צ'יפסים
            • כנסים
            • Chiportal Index
              • אינדקס חברות – קטגוריות
              • אינדקס חברות A-Z
            • אודות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • TapeOut Magazine
            • צור קשר
            • ChipEx
            • סיליקון קלאב

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            דילוג לתוכן
            פתח סרגל נגישות כלי נגישות

            כלי נגישות

            • הגדל טקסטהגדל טקסט
            • הקטן טקסטהקטן טקסט
            • גווני אפורגווני אפור
            • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
            • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
            • רקע בהיררקע בהיר
            • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
            • פונט קריאפונט קריא
            • איפוס איפוס