

Almacenamiento Magnético

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Comienzos del almacenamiento magnético.
La primera aparición del concepto del almacenamiento magnético de información fue en forma de wire recording, es decir, audio grabado en un hilo. Se mostró al público una maquina funcional de grabación magnética en un alambre de piano por primera vez en la Paris Exposition de 1900, inventada por Valdemar Poulsen en 1898 con su Telegráfono. Fue en el año 1928 cuando se consiguió grabar audio en la primera cinta magnética compuesta por una capa de oxido de hierro, de la mano de Fritz Pfleumer y el primer magnetófono.
Con el paso del tiempo se han mejorado los materiales que componen las cintas magnéticas, utilizando cintas de alambre, en lugar de las hechas de papel, y posteriormente de plástico.

Telegráfono antiguo.

Cinta magnética de fibra y oxido de hierro
El siguiente avance en el campo del almacenamiento magnético se hace en el año 1932 por Gustav Tauschek, el tambor magnético. Por muchos considerado como el primer paso en dirección al ordenador, fue utilizado ampliamente en las computadores en los años 50 y 60. Un tambor es un cilindro de metal hueco o sólido que gira en una velocidad constante (de 600 a 6.000 revoluciones por minuto), cubierto con un material magnético de óxido de hierro sobre el cual se almacenan los datos y programas. A diferencia de los paquetes de discos, el tambor magnético físicamente no puede ser quitado. El tambor queda permanentemente montado en el dispositivo, la forma de grabar información es mediante palancas móviles con cintas o tarjetas magnéticas incorporadas a ellas. Posteriormente los tambores fueron sustituidos como memoria principal por anillos de ferrita, más rápida y sin partes móviles. Este sistema se siguió usando hasta la aparición de la tecnología de almacenamiento de semiconductores. Entre otros dispositivos interesantes que se usaron a mediados del siglo XX podemos encontrar los discos magnéticos o unidades disco. Los discos magnéticos son aparatos que contienen microlamina encerrada en medio de esta. Fueron muy efectivos, pues tuvieron mayor capacidad de almacenamiento, además las computadoras IBM tenían este puerto de acceso en ellas. Fueron lanzados por esta misma empresa en 1954 y tenían una capacidad de 4,4 MB

Disco magnético duro producido por IBM.
Tambor magnético. Haga click en la imagen para más información.
Disquetes magnéticos
Los disquetes fueron un popular sistema de almacenamiento magnético que tuvo gran presencia en las décadas de los 80 y 90. Estaban formados por una fina lamina circular de material magnetizable flexible encerrada en una cubierta de plástico cuadrada. Se utilizaban comúnmente para almacenar software o archivos. Aparecen en 1967, fabricados por IBM en su primer formato para el público, el disquete de ocho pulgadas. Este formato tenía una capacidad bastante pobre comparado con sus sucesores, disquete de (5 y 1/4) y (3 y 1/2).

Disquetera utilizada para leer los disquetes 3 y 1/2.
Haga click en la imagen para más información sobre los disquetes.
La unidad de disco duro o unidad de disco rígido es el dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza un sistema de grabación magnética para almacenar archivos digitales. Está compuesto de platos o discos rígidos unidos por el mismo eje, que giran a gran velocidad dentro de una caja metálica. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Se creó al mismo tiempo que los disquetes, en 1956 por IBM. Con la disminución de sus precios y el aumento en su capacidad, se convirtieron en la principal opción de almacenamiento secundario de datos desde 1960. Su tamaño a ido reduciéndose desde su creación llegando hasta el actual 3,5-2,5 pulgadas, dependiendo si es portátil o no. También podemos destacar los discos duros externos, o USB, que se utilizan como agentes de transferencia de información entre dispositivos. Estos últimos son los que usualmente llamamos discos duros en el día a día.
Unidad de Disco duro.

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Disco duro actual, abierto y con la caja sellada.
Uno de los primero discos duros fabricados.
Disco Magneto-Óptico
Es una especie de disco óptico que es capaz de reescribir los datos sobre sí.La grabación magneto-óptica es un sistema combinado que graba la información de forma magnética bajo la incidencia de un rayo láser, y la reproduce por medios ópticos. No se puede alterar el contenido de estos discos por medios únicamente magnéticos, lo que los hace resistentes a estos campos, a diferencia de los disquetes. Actualmente su uso principal es como copia de seguridad de rápida disponibilidad y para almacenar datos que cambien poco.



Expectativas futuras
La mejora del almacenamiento magnético de datos es uno de los proyectos actuales financiados por el Horizote 2020 de la UE. Nos centraremos en uno de los dispositivos de almacenamiento basados en grabación magnética que podríamos usar en el futuro, el dispositivo MRAM (Magnetoresistive random-access memory). Este dispositivo de almacenamiento no volátil guarda información mediante dominios magnéticos. Es una idea que se desarrolló a mediados de la década de los 80, que propone que se almacene información mediante el uso de elementos magnéticos, en lugar de eléctricos. Los elementos están formados por dos discos ferromagnéticos, cada uno de los cuales puede mantener un camo magnético, separados por una fina capa de aislante. Uno de los dos discos se sitúa en un imán permanente con una polaridad dada; el otro variará para adecuarse al de un campo externo. Una malla de estas celdas forma un chip de memoria. La lectura se realiza midiendo la resistencia eléctrica de la celda.
Al comparar este sistema con los que son mayoritariamente utilizados en la actualidad nos encontramos diferentes panoramas.
(DRAM son las siglas de la voz inglesa Dynamic Random Access Memory, que significa memoria dinámica de acceso aleatorio (o RAM dinámica), para denominar a un tipo de tecnología de memoria RAM basada en condensadores. Actualmente es la memoria más utilizada debido a su densidad.)
En densidad debería conseguirse aplicar técnicas de torsión de spin (STT) para que MRAM pueda competir con la DRAM actual.
En el consumo energético, los condensadores que forman la DRAM pierden su carga con el tiempo si ésta no se restablece periódicamente (aproximadamente 1000 veces por segundo, leyendo y reescribiendo sus valores); por lo que necesitamos proporcionar una alimentación continua. Con la MRAM no es necesario ya que es una memoria no volátil, aunque presenta picos de consumo en la lectura y la escritura. Estos picos son apenas un 1% del consumo de la DRAM.
En cuanto a la velocidad de acceso a la información, el sistema MRAM compite con los más veloces de los encontrados actualmente, y presenta ventajas favorables en otros campos frente a estos.
Podemos concluir que, de conseguirse utilizar las técnicas de torsión de spin para mejorar la densidad del sistema MRAM, obtendríamos una tecnología de almacenamiento de datos basada en la grabación magnética altamente competente y duradera.

