El problema del almacenamiento de datos – Ramón Zúñiga Dávila Madrid

Es curioso preguntar a los jóvenes (y no tanto) si saben de dónde viene el ícono que en muchas aplicaciones representa guardar o “salvar” datos o archivos. Si no saben de lo que hablo, me refiero a la siguiente imagen, o variaciones de ella.

En la mayoría de los casos, veremos que desconocen su origen y nunca han oído hablar del disco tipo “floppy”, que era el medio común de respaldo de datos en los 80 y 90.

Si alguno por ahí todavía tiene datos guardados en ese medio, es posible que se haya visto forzado a buscar un lector de floppies, lo que en estos días no es fácil encontrar.

Los primeros floppies medían 5 pulgadas ¼ y su capacidad era de 360 kB. A fines de los 80 se usaban floppies más rígidos que medían 3.5 pulgadas y podían almacenar hasta 1.44 MB, los cuales están representados en el ícono del que hablamos anteriormente.

Sin embargo, resulta que el problema del almacenamiento es más serio de lo que se piensa.

Hay datos relevantes que no pueden ser recuperados debido a que ya no es posible reproducirlos. Yo tengo en mi gaveta un par de cintas magnéticas con datos de sismogramas de Hawái, programas de cómputo y hojas de cálculo que, de ser requeridos, tendría que buscar algún laboratorio remoto donde tengan todavía alguno de esos monstruos de lectores de cinta magnética. Y si tuviera la fortuna de encontrar una máquina de esas funcionando, también me enfrentaría a que habría que recordar el protocolo en que fueron guardados, porque en otros tiempos existía una gran diversidad de protocolos diferentes (bits por pulgada, encabezados, encriptado, velocidad de grabado, etc.).

Lo mismo pasa ahora con los CD. Ya empieza a ser difícil encontrar una computadora con lector, por lo que nos podemos hacer la pregunta: ¿cuánto durarán las memorias USB?.

Hace un tiempo leí un artículo que hacía alusión al problema de los medios de almacenamiento de datos, los cuales cambian a una velocidad que no ha hecho posible mantener maneras de recuperación de la información a largo plazo. Y esto se contrasta con los medios de comunicación que datan de la antigüedad, como son los códices, libros, cartas, etc.

Como ejemplo se mencionaba que un libro sobre Guillermo el Conquistador, que data del siglo XIV, todavía puede ser leído en el Archivo Nacional en Londres; pero el resultado de una reciente investigación sobre ese mismo libro, que fue llevada a cabo por una comisión de expertos como parte de su 900 aniversario, tuvo que ser extraído por medio de un proyecto específico de recuperación, ya que estaba grabado en discos láser que carecían de medios de lectura.

Todavía no hemos encontrado la manera de grabar la cantidad de información disponible actualmente de manera eficiente y de duración prolongada (si no perenne).

La siguiente figura y datos, tomados de Optical storage arrays: A perspective for future big data storage por Gu, Li y Cao (Light: Science & Applications, 2014), muestra la forma en que la capacidad de almacenamiento ha evolucionado en los últimos 40 años.

En esta figura se ilustra una comparación del desarrollo de las capacidades de almacenamiento utilizando HDD (Hard Disk Drive, o discos duros, con cuadrados), flash (memoria de estado sólido, con triángulos) y técnicas ODS (ópticas, con círculos). La capacidad de la memoria flash se calcula con base en un área de almacenamiento de 1 cm². La técnica HDD está actualmente sujeta a una limitación técnica de 30 nm (1.5 TB) y se espera acercarse a su limitación teórica de 10 nm (12 TB). Sin embargo, el almacenamiento 5D ya ha roto la limitación de la técnica HDD, consiguiendo una capacidad de 1.6 TB en 2009. La técnica de volumen focal de súper-resolución ha aumentado aún más la capacidad a 3 TB. La aplicación de la técnica SPIN en almacenamiento óptico 3D ha permitido un tamaño por debajo de 100 nm con una capacidad equivalente de aproximadamente 10 TB. El último resultado de un bit grabado a un tamaño de 32 nm ha superado la limitación teórica de la técnica HDD y demostró un nuevo récord mundial, con una capacidad equivalente de aproximadamente 100 TB.

Existen diferentes ideas sobre cómo solventar el problema de la capacidad de almacenamiento a futuro, pero una de las que ofrecen mayores ventajas es emplear el ADN, ya que de por sí es un medio súper eficiente para codificar información. Una vez más la naturaleza nos lleva ventaja.

El doctor Ramón Zúñiga Dávila Madrid es investigador del Centro de Geociencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla

AQUÍ PUEDES LEER TODAS LAS ENTREGAS DE “DESDE LA UNAM”, LA COLUMNA DE LA UNAM CAMPUS JURIQUILLA PARA LALUPA.MX

https://lalupa.mx/category/aula-magna/desde-la-unam/

Josué