Datos almacenados en vidrio podrían durar más de 10.000 años

Las empresas que se enfrentan al coste y la complejidad del archivo de datos a largo plazo podrían tener pronto un nuevo aliado: un trozo de vidrio.

Una nueva investigación publicada en la revista Nature antes de ayer sugiere que una placa de vidrio borosilicato de 120 mm. cuadrados y sólo 2 mm. de grosor puede almacenar 4,8 Tb de datos en 301 capas con pruebas de envejecimiento acelerado, lo que indica que los datos permanecerían intactos durante al menos 10.000 años.

Tal y como defienden los investigadores autores del estudio, “el vidrio es un material de almacenamiento de datos permanente que es resistente al agua, al calor y al polvo”, para explicar a continuación que “hemos descifrado la ciencia de la escritura paralela de alta velocidad y desarrollado una técnica que permite realizar pruebas de envejecimiento acelerado en el vidrio escrito, lo que sugiere que los datos deberían permanecer intactos durante al menos 10.000 años”.

Las versiones anteriores de la tecnología requerían sílice fundida, un vidrio de alta pureza que sólo producen unos pocos fabricantes. Los nuevos hallazgos muestran que el sistema funciona igual de bien con borosilicato, mucho más barato y de fabricación más amplia. Eso, según defienden los investigadores, acerca la tecnología un paso más a la viabilidad comercial.

El momento es significativo

En la actualidad, la esfera de datos global se duplica aproximadamente cada tres años, según una investigación de Seagate citada en el artículo. Sin embargo, tal y como señalan los investigadores, “la mayoría de los sistemas de archivo digital dependen de soportes que se degradan”, muy por debajo de los plazos de conservación de varias décadas que exigen cada vez más las obligaciones legales, financieras y normativas.

A modo de ejemplo, la cinta magnética, que es el medio de archivo más utilizado en la actualidad, es un reflejo de esas limitaciones. Un cartucho LTO-10 (Linear Tape-Open), el referente actual para las empresas, tiene una capacidad nativa de entre 30 y 40 Tb a 400 Mbps, pero su vida útil nominal es de sólo 30 años. Requiere un almacenamiento con control de temperatura entre 16 °C y 25 °C y una migración aproximadamente cada cinco o diez años.

Los analistas sostienen que ese gasto operativo es el coste real de la cinta, no el del soporte. Sanchit Vir Gogia, analista jefe de Greyhound Research, es de la opinión de que “los archivos rara vez fallan porque los cartuchos se degraden químicamente según lo previsto”, y si lo hacen es porque “se cierran las ventanas de compatibilidad, evolucionan las generaciones de unidades, desaparece el soporte del firmware y la robótica requiere una actualización”.

Los modelos de cinta como servicio han trasladado parte de esa carga, señala Vishesh Divya, analista principal de Gartner, pues llevan la gestión del ciclo de vida del hardware a los proveedores bajo garantías de nivel de servicio definidas.

A su juicio, “la cinta LTO sigue siendo el punto de referencia para el almacenamiento en frío empresarial. El coste del soporte por terabyte sigue siendo bajo, el ecosistema está maduro y las empresas tienen décadas de experiencia operativa en la gestión de ciclos de actualización”.

Hay que recordar que el Optical Disc Archive de Sony, la principal alternativa óptica con 5,5 TB por cartucho y una vida útil nominal de 100 años, se dejó de fabricar en marzo de 2025, por lo que no existe en el mercado ningún producto que se le parezca.

Cómo se escriben y leen los datos del cristal

Project Silica, la iniciativa de almacenamiento basado en vidrio de Microsoft, utiliza pulsos láser de femtosegundos para codificar los datos como estructuras tridimensionales llamadas vóxeles dentro del vidrio, a 25,6 megabits por segundo por haz y con un coste energético de 10,1 nanojulios por bit.

En cuanto a los métodos de codificación, el artículo describe dos: el primero, los vóxeles birrefringentes, modifica las propiedades de polarización del vidrio. El equipo redujo los pulsos láser necesarios a una técnica de pseudopulso único (un pulso dividido para iniciar simultáneamente un vóxel y completar otro), lo que permite un escaneo más rápido del haz.

El segundo método, los vóxeles de fase, es un nuevo invento que modifica las propiedades de fase del vidrio y sólo requiere un pulso por vóxel. Lo más importante es que funciona en vidrio de borosilicato, que no permitía el enfoque birrefringente. Tal y como sostienen los investigadores, “los niveles mucho más altos de interferencia tridimensional entre símbolos en los vóxeles de fase pueden mitigarse con un modelo de clasificación de aprendizaje automático”.

Los primeros lectores del Proyecto Silica necesitaban tres o cuatro cámaras para recuperar los datos; el sistema actualizado sólo una. De esta manera se completa lo que los investigadores han descrito como el primer sistema de archivo de vidrio de extremo a extremo totalmente demostrado, desde la escritura y el almacenamiento hasta la recuperación.

Longevidad verificada mediante envejecimiento acelerado

En cuanto a la longevidad del sistema, se respalda por un método óptico no destructivo desarrollado por el equipo que mide la degradación de los vóxeles in situ, combinado con técnicas de envejecimiento acelerado aplicadas a muestras escritas de borosilicato. En este sentido, los investigadores han señalado que “las pruebas de envejecimiento acelerado en vóxeles escritos en borosilicato sugieren una vida útil de los datos superior a 10.000 años.

De todas formas, los compradores están de acuerdo en que no basta sólo con tener esa longevidad.

“Una comparación realista del coste total de propiedad debe modelarse a lo largo de ciclos de vida de varias décadas, no de ciclos de adquisición”, afirma Gogia, quien considera que “el almacenamiento en vidrio reestructura la curva económica, ya que elimina de manera potencial los ciclos de migración. Esto reduce la mano de obra, los gastos generales de conciliación y las interrupciones operativas”. Sin embargo, las velocidades de escritura todavía son considerablemente más lentas que las de las cintas, lo que hace que el vidrio sea más adecuado para entornos ultrafríos y de baja ingestión.

A esto hay que añadir la dimensión del cumplimiento normativo añade una dimensión. Los datos codificados como modificaciones ópticas permanentes no se pueden sobrescribir, lo que reduce la exposición al ransomware. Pero “el cumplimiento normativo es una propiedad del sistema, no del sustrato. Las empresas deben seguir garantizando la rotación de las claves de cifrado, la indexación de metadatos y la integridad de los registros de auditoría. Un medio con una vida útil de 10 .000 años no elimina la obligación de demostrar disciplina en materia de gobernanza”, advierte Gogia.

Aún no hay ningún producto comercial

En un artículo publicado en una web independiente, Microsoft informó del fin de la fase de investigación del Proyecto Silica. “Seguimos estudiando las conclusiones del Proyecto Silica mientras exploramos la necesidad continua de una conservación sostenible y a largo plazo de la información digital”, afirmaron fuente del gigante de Redmond, sin revelar una hoja de ruta para su comercialización. Si se comercializa, es poco probable que el almacenamiento en vidrio sustituya a las cintas.

Para Divya, “es más probable que surja como un medio especializado de conservación ultralarga que como un sustituto del almacenamiento en frío basado en cintas. Cualquier nuevo medio tendría que competir en todos los aspectos (economía, hardware, software y modelo operativo), no sólo en la longevidad del medio”.

(computerworld.es)

Seguiremos brindándote más información sobre este tema en las siguientes presentaciones físicas y digitales de Channel News Perú

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