Imagine un disco del tamaño de un DVD que pudiera almacenar más de 10.000 veces la cantidad de datos que un disco Blu-ray, una hazaña que podría generar grandes ahorros de espacio de almacenamiento y energía en una era de big data e inteligencia artificial.
Un equipo de investigación en China dice que ha desarrollado una tecnología que permite almacenar un conjunto masivo de datos (equivalente a unos 5.800 millones de páginas web indexadas) en un dispositivo del tamaño de una computadora de escritorio.
En perspectiva, si los datos se almacenaran en discos duros de 1 terabyte, los dispositivos cubrirían un área aproximadamente del tamaño de un patio de recreo promedio.
‘Esta tecnología permite lograr almacenamiento a nivel exabit al apilar discos a nanoescala en matrices, lo cual es esencial en grandes centros de datos con espacio limitado’, escribió el equipo en un artículo publicado el jueves en la revista Nature, revisada por pares.
Los científicos son de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shanghai, la Universidad de Pekín, así como del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai y el Laboratorio Clave de Fotoquímica, ambos dependientes de la Academia de Ciencias de China.
En las unidades de almacenamiento de datos, 1.024 gigabytes equivalen a 1 terabyte, y 1.024 terabytes a 1 petabit, mientras que 1.024 petabytes equivalen a 1 exabit.
Se prevé que el volumen global de datos alcance los 175 zettabytes para 2025, según el proveedor de inteligencia de mercado global International Data Corporation. Un zettabyte equivale a 1 billón de gigabytes.
El almacenamiento óptico de datos (ODS) es un método de almacenamiento basado en luz que se utiliza habitualmente en los DVD. Es rentable y duradero, pero su capacidad es limitada ya que normalmente almacena datos en una sola capa.
En el nuevo estudio, el equipo chino dijo que crearon una arquitectura tridimensional para almacenar datos en cientos de capas en lugar de una, lo que dio como resultado que la capacidad de almacenamiento óptico de datos alcance el nivel de petabit por primera vez.
Las capas del disco estaban separadas por sólo 1 micrómetro, lo que le permitía permanecer tan delgado como un DVD normal. Los científicos escribieron y leyeron los datos utilizando rayos láser.
‘El ODS tiene una capacidad de hasta 1,6 [petabits] para un área de disco del tamaño de un DVD mediante la grabación de 100 capas en ambos lados de nuestro disco único ultradelgado’, dijeron los investigadores, y agregaron que puede almacenar 24 veces más datos que las unidades de disco duro más avanzadas de la actualidad.
‘Por lo tanto, será posible construir un centro de datos de nivel exabit dentro de una habitación en lugar de un espacio del tamaño de un estadio, apilando juntos 1.000 discos a nanoescala de nivel petabit… lo que dará como resultado una gran cantidad de centros de datos exabit rentables’.
Los centros de datos existentes requieren grandes cantidades de energía para funcionar, mientras que los dispositivos internos generan un calor inmenso, que requiere aún más energía para enfriarse.
La Agencia Internacional de Energía estimó que los centros de datos de todo el mundo consumieron alrededor del 1 por ciento de la demanda mundial total de electricidad en 2022.
En China, la Administración Nacional de Energía dijo que el consumo total de electricidad de los centros de datos del país fue de 270 mil millones de kilovatios-hora en 2022, casi el triple de la cantidad de energía generada en el mismo año por las centrales hidroeléctricas de las Tres Gargantas, las mayores generadoras de energía del mundo. instalación. El consumo ascendió a alrededor del 3 por ciento del uso total de electricidad de China.
El equipo dijo que la nueva tecnología podría minimizar la necesidad de migración de datos, un proceso complicado que los centros de datos deben realizar cada tres a 10 años, poniendo los datos en riesgo de manipulación o pérdida.
Uno de los autores correspondientes, Wen Jing, profesor de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Shanghai, dijo que la nueva tecnología proporcionaría un almacenamiento de datos más eficiente desde el punto de vista energético.
‘Sólo se necesitará energía cuando se escriban o lean datos en el disco, pero no cuando se almacenen datos, gracias a las propiedades inherentes del ODS’, dijo Wen.
“Los discos también son muy estables, por lo que no existen requisitos especiales de almacenamiento. Se espera que el nuevo disco dure entre 50 y 100 años, a diferencia de un disco duro que requiere que los datos se trasladen a un nuevo dispositivo cada cinco a 10 años”, afirmó.
Las unidades de disco duro también pueden fallar debido a daños físicos, como caídas o exposición a una humedad excesiva.
Wen dijo que los nuevos discos algún día podrían permitir a individuos y familias configurar sus propias bases de datos con un mínimo de complicaciones.
“Solía ser necesario mucho espacio e inversión para operar una base de datos. Pero en el futuro, las familias podrían tener un disco para almacenar una gran cantidad de fotos, vídeos y documentos en lugar de guardarlos en muchos discos duros externos separados”, afirmó.
Si bien el flujo de trabajo de producción de los nuevos discos es compatible con la tecnología de DVD existente, Wen dijo que el equipo continuará mejorando la velocidad y reduciendo la energía necesaria para escribir y leer datos del disco.
También trabajarán para hacer que el dispositivo para acceder a los datos en el disco sea más asequible, con la esperanza de que esté disponible comercialmente en un futuro próximo, dijo.
Fuente: https://www.scmp.com/news/china/science/article/3252737/chinese-teams-memory-leap-shrinks-data-centre-storage-capacity-dvd-sized-disk
