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Descubren un nuevo sistema de almacenamiento basado en la luz

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Luz_iluminacion

Científicos australianos han descubierto una forma de almacenar datos en soportes de cristal gracias a la luz emitida por un láser. Esto permitiría crear estructuras 2D y 3D de gran densidad con las que se podría registrar información a una escala de petabytes por cm3.

Hace décadas que la idea de crear soportes de datos basados en cristales ha dejado de ser solo parte del argumentario de los escritores de ciencia ficción, y en los últimos años se han realizado diversos avances hacia este tipo de tecnología. Recientemente, investigadores de la Universidad de Australia Meridional (UniSA) y de la Universidad de Adelaide, en colaboración con científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur, han desarrollado un sistema de almacenamiento óptico podría superar las barreras de los actuales sistemas HDD y SSD. El líder del proyecto, el Dr. Nicolas Riesen (UniSA), dijo: “Con el uso de datos en la sociedad aumentando dramáticamente debido a las redes sociales, la computación en la nube y la adopción creciente de teléfonos inteligentes, las tecnologías de almacenamiento de datos existentes, como los discos duros y el almacenamiento en estado sólido, se están acercando rápidamente a sus límites. Hemos entrado en una era en la que se requieren nuevas tecnologías para satisfacer las demandas de almacenamiento de cientos de Terabytes o incluso Petabytes. Una de las técnicas más prometedoras para lograr esto es el almacenamiento óptico de datos”.

El Dr. Riesen, en colaboración con el estudiante de doctorado Xuanzhao Pan, de la Universidad de Adelaide, han desarrollado una tecnología de nanocristales con propiedades de emisión de luz, que pueden encenderse y apagarse creando patrones que representan la información digital. Para alterar el estado electrónico de los cristales, activando su fluorescencia, los científicos emplearon la luz de un láser de baja potencia. Según ha afirmado el profesor Hans Riesen, de la Universidad de Nueva Gales del Sur, quien ha colaborado en esta investigación, “El bajo consumo de energía también hace que este sistema sea ideal para el almacenamiento de datos ópticos en circuitos electrónicos integrados”. Este requerimiento mínimo de energía hace que la tecnología pueda tener un muy bajo consumo eléctrico, algo vital para desarrollar un sistema de almacenamiento con futuro en el mercado.

Esta investigación sienta las bases para el desarrollo de un posible sustituto de las actuales tecnologías de grabación magnética HDD, al almacenamiento de estado sólido SSD y a los discos ópticos actuales. Según el Dr. Nicolas Riesen, “Lo que hace que esta técnica para almacenar información usando luz sea interesante es que se pueden almacenar varios bits simultáneamente. Y, a diferencia de la mayoría de las otras técnicas de almacenamiento de datos ópticos, los datos son regrabables”. Otra de las ventajas de este descubrimiento es que cada uno de estos cristales permite registrar varios bits, lo que posibilita el almacenamiento de datos multinivel. Esto permite pensar en estructuras de alta densidad, que además se podrían disponer en capas tridimensionales, permitiendo la construcción de soportes de almacenamiento con capacidades muy superiores a las que ofrecen los discos duros HDD y los chips de memoria flash actuales. En este sentido, la profesora Haike Ebendorff-Heidepriem de la Universidad de Adelaide declaró: “Creemos que es posible ampliar esta plataforma de almacenamiento de datos a tecnologías 3D en las que los nanocristales se integrarían en un vidrio o polímero, haciendo uso de las capacidades de procesamiento de vidrio que tenemos en IPAS… Este proyecto muestra las aplicaciones de gran alcance que se pueden lograr a través de la investigación transdisciplinaria en nuevos materiales”. Por su parte, el Dr. Riesen dijo: “El almacenamiento de datos óptico tridimensional podría permitir el almacenamiento de datos a nivel de petabytes en cubos de datos pequeños. Para poner eso en perspectiva, se cree que el cerebro humano puede almacenar aproximadamente 2.5 Petabytes. Esta nueva tecnología podría ser una solución viable al gran desafío de superar el cuello de botella en el almacenamiento de datos”.

Esta investigación preliminar abre las puertas al desarrollo de nuevas tecnologías que podrían revolucionar el sector del almacenamiento de datos y, probablemente, en los próximos años se verán soportes basados en ella que podrían competir con los actuales HDD y SSD. Mientras tanto, los fabricantes de discos duros continúan mejorando las capacidades de sus memorias magnéticas y de estado sólido, alcanzando nuevas cotas de capacidad y rendimiento, aunque los expertos vaticinan que pronto podrían alcanzar el límite físico de almacenamiento, por lo que se hace necesario crear nuevas tecnologías que puedan sustituirlos.

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