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Discos duros: 10 terabits por pulgada cuadrada

por Ariel Palazzesi 17 mayo, 2010, 3:38 pm 20 Comments

A pesar de que el futuro parece estar en mano de los discos SSD, los científicos siguen buscando nuevas formas de aumentar la capacidad de los discos mecánicos. Un nuevo método, que combina la grabación magnética asistida térmicamente con la grabación mediante patrones de bits, promete discos duros con hasta 10 terabits por pulgada cuadrada. ¿Cómo es posible lograr semejante densidad de datos?

A pesar del innegable avance que cada mes experimentan los discos duros de estado sólido (SSD), que emplean chips electrónicos en lugar de platos mecánicos para guardar los datos, lo cierto es que aún se encuentran bastante lejos de resultar competitivos. En efecto, los viejos discos basados en tecnologías mecánicas son más baratos y casi siempre más rápidos que sus hermanos de silicio, situación esta que impulsa a los ingenieros a buscar nuevas formas de aumentar la densidad de datos que son capaces de almacenar estos dispositivos. La mayoría de los discos duros que se fabrican en la actualidad almacenan los bits utilizando un sistema conocido como “grabación perpendicular”, cuya densidad de grabación se encuentra en el rango de los cientos de gigabits por pulgada cuadrada. Hitachi se encuentra entre las empresas que más tiempo y dinero dedican a la búsqueda de nuevos sistemas de almacenamiento de datos en discos duros, y parece que han encontrado un sistema que permitiría llevar la capacidad actual a un valor mucho más alto: 10 terabits por pulgada cuadrada.

Según se ha publicado en un artículo de la revista Nature Photonics, semejante logro es posible gracias a la combinación de dos métodos de grabación diferentes. En el primero de ellos se utiliza un sistema conocido como “grabación magnética asistida térmicamente” (TAR, por Thermally-Assisted magnetic Recording ), que básicamente consiste en calentar la zona en que se van a guardar los bits antes de escribirlos, y enfriarla nuevamente una vez que dicho evento a culminado. El calor ayuda a que la superficie pueda magnetizarse más rápidamente. En segundo lugar, se guardan los bits mediante un mecanismo conocido como “grabación mediante patrones de bits” (BPR, por Bit-Patterned Recording ), que escribe datos sobre una superficie compuesta por “islas magnéticas” litografiadas. ¿Suena complicado? Sin dudas lo es. Pero la combinación de estos métodos ha permitido a los científicos alcanzar la marca del terabit por pulgada cuadrada, y los experimentos efectuados sugieren que es posible refinar este sistema para multiplicar por 10 este valor, alcanzando los mencionados 10 terabits por pulgada cuadrada.

Si bien los dos métodos por separado son incapaces de alcanzar densidades de grabación importantes, utilizándolos de manera combinada hacen posible lo anunciado por Hitachi. BPR posee la limitación de poder grabar datos en cantidades que coincidan exactamente con el tamaño de las islas magnéticas litografiadas, lo que implica que un disco duro basado en esta tecnología no podría grabar bits o bytes individuales, sino bloques completos. No es un obstáculo tan difícil de salvar, y de hecho las memorias utilizadas en los SSD también son grabadas en bloques, aunque el usuario no lo note. TAR, por otra parte, posee limitaciones determinadas por las características del sustrato sobre el que se van a guardar los datos, ya que debe ser capaz de calentarse y enfriarse millones de veces sin deformarse o perder sus cualidades. Pero al utilizar ambas tecnologías a la vez, los problemas desaparecen. Por un lado, TAR posibilita la escritura de bits individuales, y por otro, las “islas magnéticas” de BPR evitan la necesidad de calentar demasiado el material de los discos.

Obviamente, es poco probable que veamos discos basados en estas tecnologías dentro de los próximos meses, pero cuando son interrogados sobre la viabilidad comercial de este sistema, los investigadores se muestran optimistas, y no descartan que en un par de años existan discos que utilizan TAR/BPR en forma combinada. Por lo pronto, las pruebas demuestran que el sistema funciona y se han alcanzado velocidades de hasta 250 megabits por segundo a la hora de escribir datos en sus prototipos. En estos discos experimentales, la separación entre pistas es de solo 24 nanómetros. ¿Significa este avance que la tecnología SSD será abandonada? En absoluto. A pesar de todos los avances que se hagan en cuanto al aumento de las densidades de datos, se trata de discos que siguen siendo mecánicos, con todo lo que ello implica. El futuro sin dudas pertenece a los discos de silicio, aunque seguramente la posibilidad de almacenar 10 terabits por pulgada cuadrada extenderá mucho la expectativa de vida de esta “vieja” tecnología.

Visto enPhysorg

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