IBM Research bate nuevo récord en densidad de datos en cinta magnética

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- Hito importante para almacenamiento, protección y acceso a volúmenes explosivos de datos a medida que la infraestructura física se vuelve gradualmente digital.

ZURICH, 3 de febrero de 2010: Investigadores de IBM (NYSE: IBM) anunciaron hoy que han demostrado un récord mundial en densidad de datos en cinta magnética lineal, una actualización significativa a una de las tecnologías de almacenamiento de datos más resilientes, confiables y accesibles de la industria.

Este importante avance demuestra que la tecnología de cinta aún tiene el potencial de aumentar la capacidad durante varios años, de lo cual se desprenden algunas implicancias significativas, ya que los sistemas de almacenamiento en cinta son más eficientes en el consumo de energía y eficaces en función de costos que sus pares en unidades de disco duro. A medida que el mundo físico se vuelve más interconectado con sensores, grandes cantidades de datos se amasan en diversos formatos, desde imágenes médicas y grabaciones de cámaras de seguridad hasta sensores de cadena de suministro y registros financieros. Todos estos datos deben ser archivados, replicados para recuperación de desastres y /o retenidos para fines de cumplimiento regulatorio.

Los científicos de IBM Research - Zurich, en colaboración con FUJIFILM Corporation of Japan, registraron datos en una cinta prototipo avanzada a una densidad de 29,500 millones de bits por pulgada cuadrada –aproximadamente 39 veces la densidad aérea de datos del producto de cinta magnética estándar de industria más popular de la actualidad *. Para lograr esta hazaña, IBM Research desarrolló varias nuevas tecnologías críticas, y durante los últimos tres años trabajó estrechamente con FUJIFILM para optimizar su cinta magnética de doble capa y próxima generación basada en partículas de ferrita de bario (BaFe).

“Este emocionante logro muestra que el almacenamiento en cinta sigue vivo y saludable, y seguirá proporcionando a los usuarios protección de datos confiable, en tanto que mantendrá una ventaja de costos con respecto a otras tecnologías de almacenamiento, como las unidades de disco duro y el almacenamiento flash,” comentó Cindy Grossman, vicepresidente de IBM Tape and Archive Storage Systems.

Se estima que estas nuevas tecnologías permitirán capacidades de cartucho que podrían alojar hasta 35 billones de bytes (terabytes) de datos no comprimidos **. Esto representa aproximadamente 44 veces*** la capacidad del cartucho IBM LTO Generación 4. Una capacidad de 35 terabytes de datos es suficiente para almacenar el texto de 35 millones de libros, lo cual requeriría 248 millas (399 km) de estantes de biblioteca.

“Esta demostración de densidad de almacenamiento en cinta representa un paso adelante hacia el desarrollo de tecnologías para lograr densidades de grabación aérea en cinta de 100 mil millones de bits por pulgada cuadrada y más. Esas tecnologías serán necesarias para mantenernos al día con el rápido aumento en la información digital. IBM se encuentra exclusivamente posicionada para ayudar a los clientes a almacenar, mantener y analizar la gran cantidad de datos que se acumulan, y así ayudarlos a obtener eficiencias y ventajas en la forma de hacer negocios,” comenta Evangelos Eleftheriou, IBM Fellow.

Los datos críticos para el negocio a menudo están contenidos en librerías de cinta automatizadas, donde una o más unidades de disco atienden de docenas a miles de cartuchos de cinta. Las librerías de cinta de alta gama pueden almacenar petabytes – millones de gigabytes- de información. En términos de gigabyte, los sistemas de cinta actualmente cuestan aproximadamente un quinto a un décimo de lo que cuestan los sistemas de almacenamiento en unidades de disco duro (HDD), según el tamaño. Además, la cinta es por lejos una de las tecnologías de almacenamiento más eficientes en consumo de energía disponibles en la actualidad.

Durante los últimos años, los científicos de IBM Research-Zurich mejoraron sustancialmente la precisión para controlar la posición de los cabezales de lectura-escritura, lo cual equivale a multiplicar por más de 25 el número de pistas que pueden caber en la cinta de media pulgada de ancho. Además, desarrollaron nuevos métodos de detección avanzada para mejorar la exactitud de lectura de las diminutas piezas magnéticas, logrando así un aumento en la densidad de grabación lineal superior al 50%. Otra tecnología clave para lograr el desempeño de seguimiento de pista (track-follow) requerido en esta demostración fue un nuevo cabezal de lectura/escritura de baja fricción desarrollado por IBM Research - Almaden, que también estuvo colaborando con FUJIFILM en el desarrollo de medios de próxima generación.

IBM tiene una larga historia de innovación en almacenamiento de datos en cinta magnética. Su primer producto de cinta magnética, la Unidad de Cinta Magnética 726, se anunció hace casi 60 años. Utilizaba carretes de cinta de media pulgada de ancho, cada uno con una capacidad de cerca de 2 megabytes. La demostración de densidad aérea anunciada hoy representa un aumento potencial en capacidad de 17,500,000 veces comparado con el primer producto de unidad de cinta de IBM. Este anuncio reafirma el compromiso continuo de IBM y su liderazgo sostenido en tecnología de cinta magnética.

Detalles técnicos: El logro récord mundial de IBM aprovecha mejoras notables en cuatro áreas del sistema de cinta magnética

Nueva cinta magnética particulada de alta densidad y doble lámina: Desarrollada por FUJIFILM Corporation en Japón, en estrecha colaboración con científicos de IBM Research, esta versión de próxima generación de su cinta NANOCUBIC™ utiliza un nuevo medio magnético de ferrita de bario ultrafino, perpendicularmente orientado, que permite la grabación de datos de alta densidad sin utilizar los costosos métodos de revestimiento por evaporación o salpicado metálico.

Avanzadas tecnologías de servo control para el posicionamiento ultra-preciso del cabezal. Las tres nuevas tecnologías de servo control desarrolladas por IBM Research - Zurich, permitieron un aumento de más de 25 veces en la cantidad de pistas de datos que pueden caber en una cinta de media pulgada de ancho: 1) un nuevo servo patrón, que permite la generación de información de posición a escala nanométrica y gran ancho de banda; 2) un nuevo método para detectar y decodificar la información de posición codificada en el servo patrón, y 3) avanzados conceptos de control basados en estado-espacio que, combinados con las otras dos tecnologías, culminaron en la demostración de un desempeño de seguimiento de pista (track-follow) sumamente preciso de menos de 24 nm de desviación estándar de la posición de pista objetivo. Estas tecnologías fueron fundamentales para reducir el ancho de pista a menos de 0,45 micrómetros.

Innovadores algoritmos de procesamiento de señales para el canal de datos: un avanzado canal de lectura de datos basado en un nuevo esquema de detección dependiente de datos, predictivo de ruidos y de máxima probabilidad (DD-NPML por sus siglas en inglés) que fue desarrollado en IBM Research-Zurich para permitir la detección precisa de los datos a pesar de la reducción en el índice de señal/ruido resultante del uso de un cabezal de lectura de datos ultradelgado de 0.2 - um. Con esta técnica, que también tiene en cuenta las características de ruido del medio BaFe de FUJIFILM, se logró un aumento de la densidad lineal de más de 50% en relación con LTO Generación 4.

Conjuntos de cabezal de lectura/escritura con efecto magnetorresistivo gigante (GMR) de baja fricción: dos nuevas tecnologías de cabezal fueron desarrolladas por los equipos de investigación y desarrollo de cintas de IBM Research-Almaden: un nuevo conjunto de cabezal de fricción reducida que permite el uso de cintas magnéticas más suaves y un módulo avanzado de cabezal GMR que incorpora servo-lectoras optimizadas. Estas tecnologías de cabezal fueron críticas para lograr el desempeño de seguimiento de pista mencionado.

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