A imec, líder world em nanoeletrônica e inovação digital, e a Atlas Knowledge Storage, pioneira no armazenamento de dados de DNA em escala de produção, anunciam hoje uma nova parceria estratégica para acelerar o desenvolvimento do armazenamento de dados digitais usando DNA sintético. A colaboração combina a experiência em design ASIC da Atlas e a tecnologia escalonável de síntese de DNA com a profunda experiência da imec em desenvolvimento, fabricação e integração avançados de chips. Além da prototipagem e do suporte estratégico, o imec está investindo na Atlas.
À medida que a criação e o armazenamento de dados aceleram na period da IA, mídias magnéticas, como fitas e unidades de disco rígido, enfrentam limites inevitáveis em termos de densidade, sustentabilidade, custo e confiabilidade a longo prazo. O armazenamento de dados de DNA compacta vastos conjuntos de dados em pequenos volumes, garantindo durabilidade ultralonga com o mínimo de energia e manutenção.
O ADN, o meio de armazenamento de informação mais compacto e durável da natureza, preservou a evolução da vida ao longo de milhares de milhões de anos dentro do seu código bioquímico de quatro letras. Um grama de DNA pode potencialmente codificar até centenas de petabytes de dados digitais, atingindo uma pegada dramática e melhorias energéticas impossíveis com meios de armazenamento magnético. Embora a mídia magnética exija migração de dados devido à deterioração da mídia – reescrita em novas fitas e unidades de disco – o DNA permanece estável por milhares de anos quando encapsulado adequadamente, o que significa que os dados armazenados nunca precisam de migração.
DNA e silício: centenas de gigabytes de dados em um único ciclo de síntese
Para ajudar a dar vida à visão da Atlas, a imec co-desenvolveu e fabricou monoliticamente um conjunto personalizado e excepcionalmente denso de células eletroquímicas em escala nanométrica sobre um CMOS ASIC de controle projetado pela Atlas. O chip integrado orquestra e controla milhões de locais de síntese individuais.
“Para tornar viável o armazenamento de dados digitais baseado em DNA, o rendimento da síntese precisa ser dimensionado em várias ordens de magnitude em relação à abordagem atual”, explica Siraj Nour ElAhmadi, Diretor de Operações da Atlas. “Para enfrentar esse desafio, ancoramos nossa solução no silício, aproveitando os benefícios de integração em grande escala proporcionados pela tecnologia CMOS. Nossa colaboração com a imec foi essential para construir a camada de nanodispositivos sobre nosso ASIC CMOS. A plataforma de silício de 300 mm da imec é elementary para alcançar o rendimento e a escala necessários.”
“Um dos desafios foi gravar os dispositivos de platina em dimensões muito pequenasexplica Simone Severi, vice-presidente de P&D do imec. “Outro desafio crítico de projeto foi minimizar as correntes de fuga entre dispositivos vizinhos nessas dimensões extremamente pequenas. Nossa equipe de P&D desenvolveu um fluxo de processo personalizado para garantir o isolamento elétrico e a operação estável em toda a matriz densa, um facilitador essencial para uma síntese confiável em escala.”
IC-Hyperlink da imec gerencia a cadeia de suprimentos para obter wafer personalizado Atlas para posterior pós-processamento na linha de processamento da imec.
À medida que cresce a procura por armazenamento de dados, aumenta também a necessidade de soluções sustentáveis de armazenamento de alta densidade. A parceria imec e Atlas mostra como a convergência das ciências da vida e dos semicondutores pode desbloquear maneiras radicalmente novas de armazenar, detectar e processar dados.
Parceria de Investigação e Investimento
Além da colaboração técnica, a imec e a Atlas Knowledge Storage estão embarcando em uma colaboração estratégica mais profunda, onde a imec se tornará acionista da Atlas Knowledge Storage. Esta abordagem faz parte da estratégia de empreendimentos do imec, onde os empreendimentos selecionados se beneficiam do mesmo tipo de apoio e alinhamento estratégico que os próprios spinoffs do imec. “Com esta abordagem, a imec se torna um investidor direto na Atlas Knowledge Storage,” observa Olivier Rousseaux, diretor de desenvolvimento de empreendimentos do imec. “Tal como acontece com outras empresas do portfólio de risco da imec, a Atlas se beneficiará de P&D de ponta e recursos de processamento de nanofabricação, bem como suporte prático aos negócios, aproveitando o ecossistema exclusivo de parceiros, investidores e fundos de capital de risco da imec.”