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Fujifilm desarrolla tecnología para ofrecer la capacidad de almacenamiento más alta del mundo 580 TB*1 en cintas magnéticas utilizando partículas magnéticas de strontium ferrite (SrFe)

Récord*2 mundial de densidad de grabación verificada, alcanzando 317 Gbpsi*3

16.12.2020

FUJIFILM Corporation (Presidente: Kenji Sukeno) se complace en anunciar el nuevo récord mundial alcanzado de densidad de grabación de 317 Gbpsi en cintas magnéticas, utilizando una nueva partícula magnética llamada Strontium Ferrite (SrFe)*4. El récord se logró en la prueba realizada conjuntamente con IBM Research. Esto representa un hito en el desarrollo de una tecnología que puede producir cartuchos de datos con una capacidad de 580TB (terabytes), aproximadamente 50 veces mayor a la capacidad de los cartuchos actuales*5. La capacidad de 580TB es suficiente para almacenar el equivalente de datos grabados en 120.000 DVDs

El SrFe es un material magnético que tiene unas propiedades magnéticas muy elevadas, siendo muy estable para mantener altos rendimientos, incluso cuando se utilizan partículas muy pequeñas. Es un material ampliamente utilizado como materia prima para la producción de imanes para motores. Fujifilm ha aplicado su tecnología patentada SrFe para desarrollar con éxito partículas magnéticas ultra pequeñas, que pueden utilizarse como material magnético para producir cintas magnéticas destinadas al almacenamiento de datos. La compañía ha estado invirtiendo en I+D para lograr el uso comercial de las partículas magnéticas de SrFe como posible reemplazo de las partículas magnéticas de Barium Ferrite (BaFe), utilizadas en las cintas magnéticas de almacenamiento de datos actuales. Las cintas magnéticas utilizadas en esta prueba se han fabricado en las instalaciones existentes de la compañía, confirmando la capacidad de soportar su producción en masa y comercialización.

La cantidad de datos en la sociedad está aumentando exponencialmente debido a la introducción del video de alta definición 4K / 8K, el avance en IoT / ICT y la proliferación del análisis de Big Data. "Los datos fríos" o aquellos datos que se generaron hace mucho tiempo y a los que rara vez se accede, representan más del 80% de todos los datos disponibles en la actualidad. Existe una rápida tendencia de crecimiento en utilizar dichos datos fríos y otros datos acumulados, creando la necesidad de un almacenamiento de datos seguro, asequible y a largo plazo. Las cintas magnéticas han sido utilizadas por los principales centros de datos y organizaciones de investigación durante muchos años, ya que no solo ofrecen beneficios que incluyen una gran capacidad de almacenamiento, bajo coste y rendimiento de almacenamiento a largo plazo, sino que crean también una protección de datos suplementaria, el llamado “air gap”, al quedar físicamente aisladas de la red, minimizando, por tanto, el riesgo o pérdida de datos causado por posibles ciberataques. En el futuro, se espera que las cintas magnéticas se utilicen para ser utilizado en campos de investigación de vanguardia que involucran la generación de datos a gran escala, como el uso de un entorno de nube híbrida *6 para administrar de manera eficiente datos masivos o para la fabricación inteligente de alta calidad y gran eficiencia, al igual que la producción de vehículos con conectividad a internet.

Fujifilm ha desarrollado su exclusiva tecnología de cinta magnética "NANO CUBIC"*7 para aumentar aún más la densidad de grabación de datos de las cintas. La tecnología única de la compañía para sintetizar nanopartículas se aplica para controlar el crecimiento de la partícula ajustando la adición de micro elementos y las condiciones necesarias para combinar materias primas. De esta manera, el volumen de las partículas se reduce a menos del 60% del de las partículas magnéticas BaFe actuales para producir con éxito partículas magnéticas ultrafinas SrFe adecuadas para revestimiento en cintas magnéticas. Después se usa un nuevo dispersante que permite diseminar uniformemente y disponer las partículas magnéticas ultrafinas de SrFe del orden de nanómetros para lograr una alta relación señal/ruido (SNR).

Además, el uso de una nueva capa lisa no magnetizada (capa inferior) ha aumentado todavía más la homogeneidad de la superficie de la cinta reduciendo el espacio entre el cabezal magnético y la capa magnética para mejorar la lectura de la señal emitida. Combinada con la nueva tecnología de posicionamiento de pista de IBM Research*8, la tecnología de procesamiento de señal*9 y los dispositivos de grabación/lectura que los respaldan, la cinta magnética con un patrón de servo*10 diseñado con gran precisión con tecnología patentada permite ofrecer el récord mundial de densidad de grabación de 317 Gbpsi, dando un impulso adicional al potencial de capacidad de las cintas magnéticas.

Como principal fabricante*11 de cintas magnéticas para el almacenamiento de datos, Fujifilm continuará desarrollando y suministrando cintas magnéticas y servicios de alto rendimiento y calidad que satisfagan las necesidades y expectativas de los clientes para resolver cualquier situación venidera

<Las tecnologías de Fujifilm que han contribuido a este último éxito >

1) Desarrollo de partículas magnéticas ultra finas de Strontium Ferrite (SrFe)

  • Fujifilm ha desarrollado con éxito partículas magnéticas SrFe, con características magnéticas más altas y un volumen de partículas inferior al 60% en comparación con las partículas BaFe, utilizadas en las cintas magnéticas actuales (Figura 2). Demuestran un excelente rendimiento de grabación/lectura con poco ruido.
  • Similar a BaFe, el SrFe es un óxido químicamente estable, que ofrece excelentes resultados para un almacenamiento de datos a largo plazo.

2) Orientación perpendicular mejorada de las partículas magnéticas SrFe

Las partículas ultra finas suelen tener dificultades para lograr una dispersión uniforme. Fujifilm ha aplicado un nuevo dispersante y una tecnología de proceso única para conseguir una diseminación precisa de estas partículas, maximizando el rendimiento de las pequeñas partículas magnéticas SrFe. Las partículas magnéticas de SrFe se dispersan uniformemente colocándose perpendicular para lograr una alta relación señal/ruido.

 

3) Homogeneidad de la superficie de la cinta magnética mejorada

El uso de una capa no magnética lisa de nuevo desarrollo (capa inferior) ha reducido las irregularidades en la superficie de contacto entre la capa magnética y la capa no magnética, mejorando la homogeneidad de la superficie de la cinta. Esto permite que el cabezal magnético pueda acercarse más a la superficie de la cinta para leer las señales grabadas en la capa magnética (en un espacio reducido), aumentando la precisión de detección de la señal y el rendimiento de lectura.

4) Desarrollo de tecnología de escritura servo de alta precisión

Fujifilm ha desarrollado una tecnología de manipulación de cinta única para controlar las vibraciones de la cinta al escribir los patrones servo. La fluctuación de las señales servo se minimiza para maximizar el rendimiento del posicionamiento del drive en las pistas, tal como ha evaluado IBM Research, permitiendo así una grabación de datos de alta densidad en dirección del ancho de la cinta.

  • *1 En el momento del comunicado de prensa del 16 de diciembre de 2020; Capacidad de datos no comprimidos, según Fujifilm.
  • *2 En el momento del comunicado de prensa del 16 de diciembre de 2020; Entre las cintas de partículas magnéticas, según Fujifilm.
  • *3 Gigabits por pulgada cuadrada, unidad de medida para registrar la densidad de grabación.
  • *4 Basado en una prueba de verificación realizada por IBM Research Europe en Zurich, Suiza.
  • *5 Comparación con la cinta magnética LTO8.
  • *6 Infraestructura de TI que combina nubes públicas, compartidas por múltiples empresas, con una nube privada que ofrece un entorno de usuario propio y un servidor propiedad de la empresa para optimizar la velocidad, la robustez, la seguridad y los costes.
  • *7 Tecnología de cinta magnética patentada por Fujifilm para proporcionar un recubrimiento de cinta con una capa fina a nano escala para lograr una grabación magnética de alta densidad; Combina la tecnología de Nano-Partículas para elaborar partículas magnéticas más finas, la tecnología de Nano-Dispersión para dispersar y organizar de manera uniforme las partículas magnéticas ultra finas y la tecnología Nano-Recubrimiento para recubrir cintas con una capa ultrafina de partículas.
  • *8 Tecnología para posicionar un cabezal magnético en pistas de datos con una precisión del orden de nanómetros.
  • *9 Algoritmo de procesamiento de señales para reducir la tasa de errores de lectura de datos incluso cuando se registran a alta densidad, a fin de garantizar un alto nivel de fiabilidad.
  • *10 Señales magnéticas que contienen información de ubicación, pregrabadas en las cintas magnéticas para que el cabezal magnético pueda escribir y leer datos en la posición correcta.
  • *11 Cuota del fabricante, según Fujifilm.
  • *12 Fuente: JEITA (siglas en inglés para Asociación de Industrias de Tecnología de la Información y Electrónica de Japón).



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