Memoria nanocerámica: datos almacenados “para siempre”

El almacenamiento de datos en cristal cerámico no se ve afectado por la degradación o la corrupción silenciosa, que amenazan la integridad de la información digital original con el paso de los años, proporcionando un registro inmutable que será cada vez más necesario en la era de la Inteligencia Artificial, según los expertos

La creciente producción, procesamiento e intercambio de volúmenes cada vez mayores de datos digitales debido a la evolución de la tecnología y a su aplicación cada vez más generalizada, harán necesarios nuevos sistemas para almacenarlos, que sean más eficaces que los soportes actuales y superen sus limitaciones, adelantan los especialistas.

Actualmente, las cantidades de datos que se manejan en los grandes centros de computación se miden en petabytes (PB, que representa el contenido de unos mil millones de libros o unos 500 mil millones de páginas de texto), pero las cantidades de datos utilizadas en estas instalaciones seguirán creciendo e involucrarán el procesamiento de volúmenes de datos tan enormes que deberán calcularse en unidades mayores que el petabyte, avizoran los especialistas.

“El sector se dirige hacia la Era de los Yottabytes”, afirma Christian Pflaum, director ejecutivo (CEO) de Cerabyte (www.cerabyte.com), empresa que está desarrollando una nueva tecnología de almacenamiento de datos basada en los cristales cerámicos, con el apoyo económico de la compañía tecnológica Pure Storage (www.purestorage.com).

Rumbo a la era de los Yottabytes

Un petabyte comprende enormes cantidades de datos que se manejan en ordenadores centrales y centros de servidores, y se utiliza como la unidad de información más importante en este ámbito, explican desde la compañía Ionos (www.ionos.es).

Un PB es una unidad de medida de la capacidad de memoria o del tamaño de los datos equivalente a 1024 terabytes (TB), que es la medida habitual en la que se miden las cantidades máximas de datos que almacenan las memorias convencionales de tipo SSD y HDD de hoy en día.

Las necesidades globales de almacenamiento de archivos, cada vez más complejas, ya están fomentando que los datos que se almacenan se midan en algunos casos en zettabytes o ZB (equivalente aproximadamente a 1 millón de petabytes).

Y debido a la creciente incorporación de sistemas de Inteligencia Artificial (IA), cada vez más potentes y en cada vez más ámbitos, tal y como explica Christian Pflaum, será cada vez más frecuente y necesario calcular los datos utilizando como unidad de medida el yottabyte (YB), que equivale a la astronómica cantidad de alrededor de mil millones de petabytes.

Harán falta nuevos soportes tecnológicos para almacenar esas enormes cantidades de información y para preservarla y acceder a ella con la rapidez necesaria, adelantan los especialistas.

Pflaum recalca: “En la próxima era de los yottabytes será fundamental disponer de un almacenamiento de datos sostenible, que acabe con la necesidad de migrar los datos y que, gracias a ello, reduzca la huella energética y el coste total de propiedad, para hacer frente al tsunami de datos que se avecina”.

La nueva tecnología que desarrolla Cerabyte satisfará esta creciente necesidad de almacenamiento, al basarse en soportes cerámicos persistentes capaces de guardar información digital durante periodos muy largos sin consumir energía, con la cual los centros de datos podrán aumentar miles de veces su capacidad actual de almacenamiento, adelanta la firma.

Datos almacenados en cristal cerámico

El almacenamiento basado en cerámica utiliza tecnología que graba datos en láminas de cerámica sobre vidrio, las cuales retienen la información prácticamente de forma indefinida sin degradación, incluso en condiciones extremas, lo cual contrasta drásticamente con los materiales convencionales, como el aluminio, el hierro o el silicio de los HDD y SSD, explica.

Añade: “Esta tecnología permite la lectura y escritura paralela de millones de bits (unidad mínima de cantidad de información digital), lo que permite transferir datos en el rango de gigabytes por segundo (GB/s) y ofrece almacenamiento inmutable, porque una vez que los datos se escriben, no pueden ser alterados, lo cual es especialmente ventajoso para el archivado a largo plazo”.

La nueva tecnología escribe los datos a alta velocidad sobre la capa cerámica que reviste unas láminas de vidrio especiales mediante un sistema que utiliza pulsos de rayos láser ultracortos en combinación con un dispositivo denominado “espejo digital” o DMD, capaz de escribir hasta 2 millones de bits por pulso.

La matriz de pulsos láser perfora agujeros en el revestimiento cerámico depositado en ambas caras de las láminas de vidrio plano ultrafino, trabajando a escala nanométrica, es decir, efectuando agujeros que se miden en nanómetros.

Se trata de perforaciones solo visibles a través de un microscopio, ya que un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro (equivalente a la millonésima parte de un milímetro). Para hacerse una idea, un cabello humano promedio tiene aproximadamente 60 mil nanómetros de espesor.

Lectura en biblioteca robótica

Explican que, cuando se quiera acceder a la información almacenada en cerámica, la biblioteca robótica ubicará y recuperará el cartucho que aloja el sustrato que se quiere leer, retirará dicho sustrato del cartucho y lo colocará en la unidad de lectura.

Cerabyte informa que ya cuenta con un prototipo de laboratorio operativo, fabricado con materiales que ya se producen en grandes cantidades y utilizando componentes y piezas estándar disponibles comercialmente, y tecnología de herramientas semifabricadas, para validar la viabilidad del concepto.

Señalan que con el actual prototipo de esta tecnología, que estará disponible para pruebas remotas, se alcanzan velocidades de escritura y lectura de 100 MB/s, y una capacidad de almacenamiento de datos de 1 petabyte (PB) por ‘rack’ (estructura de medidas normalizadas que alberga equipamiento electrónico), las cuales aumentarán en los próximos años.