Densidad de área (almacenamiento de computadora)


La densidad de área es una medida de la cantidad de bits de información que se pueden almacenar en una determinada longitud de pista , área de superficie o en un volumen dado de un medio de almacenamiento informático . Generalmente, es más deseable una densidad más alta, ya que permite almacenar más datos en el mismo espacio físico. Por tanto, la densidad tiene una relación directa con la capacidad de almacenamiento de un medio dado. La densidad también afecta generalmente el rendimiento dentro de un medio en particular, así como el precio.

Las unidades de estado sólido utilizan memoria flash para almacenar medios no volátiles . Son la última forma de almacenamiento producido en masa y los medios de disco magnético rivales . Los datos de los medios de estado sólido se guardan en un grupo de flash NAND. NAND en sí está compuesto por lo que se denominan transistores de puerta flotante . A diferencia de los diseños de transistores utilizados en DRAM , que deben actualizarse varias veces por segundo, el flash NAND está diseñado para retener su estado de carga incluso cuando no está encendido. Los variadores de mayor capacidad disponibles en el mercado son los variadores de la serie Nimbus Data Exadrive © DC, estos variadores vienen en capacidades que van de 16 TB a 100 TB . Nimbus afirma que por su tamaño los 100TBSSD tiene una relación de ahorro de espacio de 6: 1 en comparación con un HDD nearline [1]

Las unidades de disco duro almacenan datos en la polarización magnética de pequeños parches del revestimiento de la superficie de un disco. La densidad de área máxima se define por el tamaño de las partículas magnéticas en la superficie, así como por el tamaño de la "cabeza" utilizada para leer y escribir los datos. En 1956 el primer disco duro, el IBM 350 , tenía una densidad de área de 2.000 bits / en 2 . Desde entonces, el aumento de densidad ha coincidido con la ley de Moore , alcanzando 1 Tbit / in 2 en 2014. [2] En 2015, Seagate introdujo un disco duro con una densidad de 1,34 Tbit / in 2 , [3]más de 600 millones de veces la del IBM 350. Se espera que la tecnología de grabación actual pueda escalar "de manera factible" a al menos 5  Tbit / in 2 en un futuro próximo. [3] [4] Se están desarrollando nuevas tecnologías como la grabación magnética asistida por calor (HAMR) y la grabación magnética asistida por microondas (MAMR) y se espera que permitan que continúen los aumentos en la densidad de área magnética. [5]

Los discos ópticos almacenan datos en pequeños hoyos en una superficie de plástico que luego se cubre con una fina capa de metal reflectante. Los discos compactos (CD) ofrecen una densidad de aproximadamente 0,90 Gbit / pulg 2 , utilizando hoyos de 0,83 micrómetros de largo y 0,5 micrómetros de ancho, dispuestos en pistas con una separación de 1,6 micrómetros. Los discos DVD son esencialmente un CD de mayor densidad, que utilizan más superficie del disco, hoyos más pequeños (0,64 micrómetros) y pistas más estrechas (0,74 micrómetros), que ofrecen una densidad de aproximadamente 2,2 Gbit / pulg 2 . Los discos HD DVD y Blu-ray de una sola capa ofrecen densidades de alrededor de 7.5 Gbit / in 2 y 12.5 Gbit / in 2 , respectivamente.

Cuando se introdujeron en 1982, los CD tenían densidades considerablemente más altas que las unidades de disco duro , pero desde entonces las unidades de disco duro han avanzado mucho más rápidamente y han eclipsado a los medios ópticos tanto en densidad de área como en capacidad por dispositivo.

La primera unidad de cinta magnética, Univac Uniservo , registró una densidad de 128 bits / pulgada en una cinta magnética de media pulgada, lo que resultó en una densidad de área de 256 bits / pulgada 2 . [6] En 2015, IBM y Fujifilm reclamaron un nuevo récord para la densidad de área de la cinta magnética de 1.23 Gbit / in 2 , [7] mientras que LTO-6 , el envío de cinta de producción de mayor densidad en 2015, proporciona una densidad de área de 0.84 Gbit / en 2 . [8]