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Más capacidad para el almacenamiento óptico

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Las tecnologías de almacenamiento óptico tradicionales podrían dar un salto en la capacidad gracias a una nueva técnica de grabación mediante irradiaciones de láser en dos pasos. Esto permitirá aprovechar mejor las propiedades físicas y ópticas de los materiales de cambio de fase, con un especial enfoque hacia la computación neuromórfica y el almacenamiento de alta densidad, entre otras aplicaciones.

Aunque pueda parecerlo por el declive que ha experimentado el mercado de discos grabables y regrabables (CD, DVD, Blu-ray), la tecnología de almacenamiento óptico no ha dejado de buscar nuevas soluciones a las necesidades de hoy. Por ello, basándose en los mismos principios empleados en los soportes regrabables, la industria está desarrollando nuevos métodos para incrementar la capacidad, durabilidad y los casos de uso para esta tecnología.

Lo más destacado es el avance que se está dando en los materiales de cambio de fas, que son la base del almacenamiento óptico. Estas sustancias cambian de estado entre amorfo y cristalino mediante la aplicación de una luz, como es el clásico láser que graba en un CD. Y aplicando otro impulso lumínico con otra longitud de onda retornan a su estado original. Pero, al igual que los soportes magnéticos, hasta ahora esta tecnología se topaba con los límites físicos de las superficies de grabación.

Gracias a los avances en ciencia de materiales, que han permitido desarrollar nuevos compuestos de cambio de fase como los calogenuros, se logra más densidad de almacenamiento por unidad de superficie, pero de momento no se logra competir con otras tecnologías más asentadas, sobre todo en el ámbito del almacenamiento empresarial.

Pero ahora, un grupo de científicos de las universidades de Beijing y Boston han desarrollado un nuevo esquema de almacenamiento óptico multinivel que permitirá incrementar sustancialmente la capacidad de almacenamiento en la misma superficie. Para ello emplea un sistema de irradiación láser en dos pasos que duran picosegundos, y que emplean modulaciones de microestructuras y tiempo, logrando almacenar más datos en cada celda, de una forma análoga a las celdas multinivel de los SSD MLC, TLC, QLC, etcétera.

Sus creadores afirman que este es el camino a seguir para desarrollar soportes de almacenamiento de alta capacidad, durabilidad y rendimiento, que servirán para apoyar a las plataformas de computación neuromórfica, a las tecnologías de interruptores fotónicos y al almacenamiento de alta densidad en general. De hecho, hasta ahora han demostrado poder alcanzar hasta 10 niveles, gracias al nuevo enfoque que aprovecha las posibilidades de ajuste de los patrones de microestructura y las propiedades ópticas del láser.

Esto sería un soplo de aire fresco para una industria que está tratando de enfocarse en las necesidades futuras de tecnologías tan revolucionarias como la computación cuántica o la informática basada en la luz, en vez de en la electricidad. Sus impulsores afirman que el almacenamiento óptico en materiales de cambio de fase podría ser la clave para equiparar el rendimiento del almacenamiento con las capacidades de estas tecnologías de procesamiento de alto nivel, para abordar desafíos crecientes como el big data o la inteligencia artificial del futuro, que serán aún más exigentes en consumo de datos que sus versiones actuales.

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