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Unidad magnética de almacenamiento de datos más pequeña del mundo
Científicos de IBM y el German Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) han construido la unidad más pequeña del mundo de almacenamiento magnético de datos. Se utilizan sólo doce átomos por bit, la unidad básica de información, y almacena un byte (octeto) entero (8 bits) en tan sólo 96 átomos. Un disco duro moderno, en comparación, todavía necesita más de la mitad de mil millones de átomos por byte.
El equipo presentó su trabajo en la revista Science el 13 de enero de 2012. CFEL es una empresa conjunta del centro de investigación Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, en Hamburgo, Max-Planck-Society (MPG) y la Universidad de Hamburgo. «Con CFEL los socios han establecido una institución innovadora en el campus de DESY, investigaciones de alto nivel a través de un amplio espectro de disciplinas», dice el director de investigación de DESY Edgar Weckert.
Los datos de la unidad de almacenamiento nanométrica se construyeron átomo por átomo con la ayuda de un microscopio de efecto túnel (STM) en el Almaden Research Center de IBM en San José, California (EE.UU.). Los investigadores construyeron un patrón regular de los átomos de hierro, alinearlas en filas de seis átomos cada uno. Dos filas son suficientes para almacenar un bit. Un byte correspondiente consta de ocho pares de filas átomos. Se utiliza sólo un área de cuatro por 16 nanómetros (un nanómetro es una millonésima de milímetro). «Esto corresponde a una densidad de almacenamiento que es cien veces mayor en comparación con un disco duro moderno», explica Sebastián Loth de CFEL, autor principal del artículo publicado en Science.
Los datos se escriben y se leen de la unidad de almacenamiento con la ayuda de un STM. Los pares de filas de átomos tienen dos posibles estados magnéticos, en representación de los dos valores ‘0 ‘y ‘1’ de un bit clásico. Un pulso eléctrico en la punta del STM invierte la configuración magnética de uno a otro. Un pulso más débil permite leer la configuración, aunque los imanes nanométricos actualmente sólo son estables a una temperaturade menos 268 grados celsius (cinco grados Kelvin). «Nuestro trabajo va mucho más allá de la tecnología actual de almacenamiento de datos», dice Loth. Los investigadores esperan que las matrices de unos 200 átomos han de ser estable a temperatura ambiente. Aún tendrá que pasar cierto tiempo antes de que los imanes atómicos pueden ser utilizados en el almacenamiento de datos.
Por primera vez, los investigadores han logrado dar trabajo a un tipo especial de magnetismo para el almacenamiento de datos, llamado antiferromagnetismo. A diferencia del ferromagnetismo, que se utiliza en los discos duros convencionales, los espines de los átomos vecinos dentro del material antiferromagnético son opuestos en alineación, haciendo que el material magnético sea neutro a un nivel superior. Esto significa que las filas de átomos antiferromagnéticos pueden tener una separación mucho más cercana, sin interferir magnéticamente entre sí. De este modo, el científico logró empaquetar los bits a sólo un nanómetro de distancia.
«En cuanto a la reducción de componentes electrónico, queríamos saber si esto se puede conducir en el reino de los átomos individuales», explica Loth. Pero en vez de componentes existentes en el equipo optó por el camino contrario: «A partir de las cosas más pequeñas – los átomos individuales – hemos construido dispositivos de almacenamiento de datos de un átomo a la vez», dice el miembro del personal de investigación de IBM Andreas Heinrich. La precisión que se requiere está dominada por solo unos pocos grupos de investigación en todo el mundo .
«Hemos probado que tan grande que tenemos que construir nuestra unidad para alcanzar el reino de la física clásica», explica Loth, quien se mudó de IBM para CFEL hace cuatro meses. Doce átomos surgió como mínimo con los elementos utilizados. «Por debajo de este umbral, los efectos cuánticos borrar la información almacenada.» Si estos efectos cuánticos de alguna manera pueden ser utilizados para una densidad superior de almacenamiento de datos es actualmente un tema de intensa investigación.
Con sus experimentos, el equipo no sólo han construido la más pequeña unidad de almacenamiento magnético de datos, s ino que también han creado un banco de pruebas ideal para la transición desde la clásica a la física cuántica. «Hemos aprendido a controlar los efectos cuánticos a través de la forma y tamaño de las filas átomo de hierro», explica Loth, líder del grupo de investigación Max Planck research group ‘dynamics of nanoelectric systems’ en CFEL en Hamburgo y el Max-Planck-Institute for Solid State Research en Stuttgart, Alemania. «Ahora podemos utilizar esta capacidad para investigar cómo actúa la mecánica cuántica. Lo que separa a los imanes cuánticos de los imanes clásicos. ¿Cómo se comporta un imán en la frontera entre ambos mundos? Estas son preguntas interesantes que pronto podrían ser respondidas».
Un nuevo laboratorio de CFEL ofrece condiciones ideales para esta investigación, que permitirá a Loth dar seguimiento a estas preguntas. «Con Sebastián Loth, uno de los principales científicos del mundo en materia de tiempo de resolverse la microscopía de efecto túnel se ha unido a CFEL», destaca el coordinador de investigación CFEL Ralf Köhn. «Esto se complementa perfectamente con nuestra experiencia existentes para la investigación de la dinámica de los sistemas atómicos y moleculares.»
Fuente: S. Loth, S. Baumann, C. P. Lutz, D. M. Eigler, A. J. Heinrich. Bistability in Atomic-Scale Antiferromagnets. Science, 2012; 335 (6065): 196 DOI: 10.1126/science.1214131
Disco duro de cinco megas, fabricado por IBM en 1956
El primer disco duro de la historia fue inventado por el fabricante estadounidense IBM en el año 1956, o desarrolló para el primer ordenador comercial, el IBM 305 RAMAC. El disco duro recibió la denominación de Ramac I, tenía una capacidad de cinco Megaoctetos y su masa era más de una tonelada, y su tamaño era mayor que un frigorífico actual de doble puerta. Trabajaba con válvulas de vacío y además requería una consola separada para su manejo.
Según predicciones de IBM, dentro de cinco años se podrá leer la mente
Como es habitual, IBM proporciona una lista que está destinada a promover el trabajo que se realiza bajo la iniciativa Big Blue’s Smarter Planet. Los 5 in 5 de este año son los siguientes:
Leer la mente dejará de ser ciencia ficción en cinco años.
Seremos capaces de alimentar nuestra casa con energía que creará cada uno.
Nunca más necesitaremos contraseñas.
La brecha digital dejará de existir.
El spam estará tan personalizado que pasará a ser relevante.
Intel e IBM revelan el futuro de los «chips» para ordenadores
En las últimas horas hemos visto a dos de los nombres más importantes en la tecnología de revelando el futuro de los chips para computadoras -ya sea intencionalmente o no.
Un documento filtrado de Intel muestra que la pautade compañía la para la siguiente generación de procesadores, que debe comenzar a rodar a principios del año que viene. Mientras tanto, IBM ha presentado su visión a largo plazo de la tecnología de procesamiento, comienza a trazar los desarrollos sin descubrir lo que viene después de silicio cuando se vuelva obsoleto. La compañía ha mostrado algunas de estas técnicas emergentes, que a menudo superan a sus equivalentes de silicio y se puede construir utilizando técnicas de producción similares.
La llegada de Ivy
En un documento filtrado reportados por X-bit Labs , Intel revela su hoja de ruta de productos para Ivy Bridge, la nueva generación de chips de computadora que se encontrará pronto en PCs y Macs. Ivy Bridge lleva a la compañía al rango de 22 nanómetros en los microprocesadores. Los chips más pequeños logran mayor frecuencia de procesamiento.
Ivy Bridge sinifica máquinas con cerca de 4 GHz de potencia de procesamiento, de acuerdo con el documento Top-of-the-line, el Intel Core i7 3.9 GHz contará con un diseño de cuatro núcleos, lo que significa que las distintas partes del chip puede trabajar de forma independiente. Esto es útil en software, como juegos, que pueden tener múltiples operaciones a la vez. El chip más bajo de gama, un diseño de Core i5, seguirá siendo de cuatro núcleos funcionando a 2,7 GHz, siendo bastante rápido para los estándares actuales.
Aunque estos chips utilizan una nueva tecnología conocida como Tri-Gate, todavía están basados en el silicio. El cofundador de Intel Gordon Moore escribió la célebre frase acerca de cómo el número de transistores en los chips de silicio se duplicaría aproximadamente cada dos años, y la tecnología en general ha seguido ese paso. Es tan consistente que la observación se conoce como Ley de Moore.
Mientras los fabricantes de chips están todavía investigando las profundidades a las que llegan en términos de mantener el número de transistores cada vez más reducidos, se llegará a ese límite muy pronto, dicen los expertos. Una vez que los circuitos se reduzcan a alrededor de siete nanómetros, los efectos cuánticos empiezan a suceder, y será imposible lograr chips más pequeños – no con silicio, de todos modos.
Más allá de silicio
Mientras tanto, IBM presentó su plan a largo plazo, como se informó en el Wall Street Journal , para ir más allá de silicio y la toma del poder de procesamiento a nuevos niveles. La compañía está apostando en tres tecnologías: los nanotubos de carbono, el grafeno, y algo que llama «memoria de circuito.»
El primer enfoque implica el cambio de silicio en favor de carbono. IBM describe cómo la compañía ha construido un transistor hecho de nanotubos de carbono en el rango de 10 nanómetros. Además del pequeño tamaño atractivo, superó al silicio en varias métricas clave.
El grafeno, descubierto en 2004, ha sido aclamado como un nuevo tipo de sustancia se preguntan – a pesar de que es esencialmente una forma de carbono y, al igual que la punta del lápiz. El grafeno es el rey de lo pequeño – tiene sólo un átomo de espesor – y es altamente conductor. IBM construyó el primer circuito de grafeno a principios de este año, y ahora dice que se pueden construir chips de grafeno utilizando las líneas de producción por lo general utilizados para el silicio, que es un buen augurio para la producción masiva.
La memoria de circuito consiste en reemplazar la memoria flash, usado en todo desde iPhones a las tarjetas SD, con imanes microscópicos cambiado a lo largo de alambre pequeño bucles llamados nanocables. IBM ha demostrado esta técnica, también, que también se construye conlas líneas defabricación de productos normales.
La necesidad de velocidad
¿Crees que tu equipo es lo suficientemente rápido? Eso está muy bien, pero hay un montón de aplicaciones para las tecnologías emergentes que están deseando más avances en potencia de procesamiento. Los juegos como Call of Duty: Modern Warfare 3 empujan las máquinas de hoy a sus límites, y la visión de los desarrolladores sólo está limitado por la potencia de procesamiento de las máquinas.
Además, el campo entero de la computación cuántica y hypercomputing dependen de la toma de potencia de procesamiento a niveles hasta ahora desconocidos. La propia IBM tiene grandes planes para las nuevas plataformas que surgen de su muy publicitado proyecto Watson , y aquellos que necesitan la potencia de procesamiento avanzadas.
Mientras que el futuro de las computadoras es todavía incierto, en definitiva, los fabricantes de chips están trabajando frenéticamente para asegurarse de que no llegan a un punto muerto.
Fuente: mashable Tech
Récord de IBM 120, petabytes de almacenamiento
IBM Research acaba de establecer un récord mundial en almacenamiento de datos con la construcción de una matriz de unidades capaces de almacenar 120 petabytes. Se hizo a petición de un grupo de investigación que necesita esta cantidad, sin precedentes, de espacio para ejecutar simulaciones. Estas simulaciones se han expandido en tamaño no solo a medida que crecen las bases de datos, sino también con las copias de seguridad y los sistemas redundantes.
¿Cómo lo hacen? Bueno, la parte más fácil fue conectar las 200000 unidades individuales de discos duros que conforman la matriz. Los bastidores con las unidades son extradensos, y la necesidad de refrigeración por agua es imprescindible, más allá de que el hardware es bastante sencillo.
Los problemas surgen cuando se ha de indexar este espacio. Algunos sistemas de archivos tienen problemas con archivos individuales por encima de 4 GB o más, y algunos no pueden manejar un disco más grande que alrededor de 3 TB. Esto se debe a que simplemente no fueron diseñados para ser capaces de rastrear tantos archivos en tan gran espacio. Imagine que su trabajo fuera dar un nombre diferente a todas las personas en el mundo, es fácil al principio, pero después de mil millones aparecen problemas en las permutaciones. Sucede lo mismo con los sistemas de archivos, aunque los modernos son mucho más eficientes en su diseño, que es lo que intentan resolver los investigadores de IBM.
120 petabytes de almacenamiento es una cantidad increíble, ocho veces mayor que los 15 PB ya existentes, y ya se tuvo que lidiar con problemas del espacio de direcciones. En este sistema de IBM el seguimiento de la ubicación y los datos llamando a sus archivos ocupa 2 PB de su propio espacio. Se necesitaría un índice de archivos de próxima generación, el índice del índice!
El sistema de archivos propio que se llama sistema general de archivos paralelos, o GPFS . Está diseñado con grandes volúmenes y el paralelismo masivo en mente: pensar en un RAID de miles de unidades. Los archivos se distribuyen en «bandas» en muchas unidades ya que se tiene que reducir o eliminar en la capacidad de leer y escribir los cuellos de botella, para mejorar el rendimiento. Y vaya que lo realizan: IBM ha creado recientemente un nuevo récord, diez mil millones de archivos indexados en 43 minutos. El récord anterior era de mil millones archivos – en tres horas.
La matriz, construida por IBM’s Storage Systems team at Almaden , será utilizada por el cliente (en este momento anónimo), como parte de una simulación de «fenómenos del mundo real.» Eso implica las ciencias naturales, pero podría ser cualquier cosa, desde las partículas subatómicas a las simulaciones del planeta. Estos proyectos son generalmente aceptados tanto para avanzar en el campo como para proporcionar un servicio.
30 años de la comercialización del IBM 5150 (PC)
Han pasado 30 años desde que IBM lanzase al mercado el IBM 5150. también conocido como IBM PC un ordenador que, además de democratizar el acceso al mundo de la informática, estableció un estándar de hardware y software que supuso el abandono de las investigaciones de muchas empresas en otras tecnologías y logró poner, al fin, de acuerdo a los fabricantes apostando por la interoperabilidad.
El concepto de PC (Personal Computer) no era nuevo, de hecho, ya existían computadores destinados al usuario doméstico como el Commodore PET, la familia Atari de 8 bits, el Apple II, el TRS-80, y varias máquinas CP/M, como el Osborne. Incluso IBM ya había lanzado, en 1975, el IBM 5100 que incorporaba un monitor, un teclado y un sistema de almacenamiento de datos integrados en un único chasis (si bien su precio no era nada popular, 20000 dólares de la época) y estaba orientado a entornos profesionales principalmente. Así que viendo la tendencia de sus competidores, IBM se puso manos a la obra, en julio de 1980, para desarrollar un ordenador personal que pudiese irrumpir en todos los hogares, eso sí, debería basarse en una arquitectura abierta, seleccionando los mejores componentes y el software de las mejores empresas; principios que catapultarían al IBM PC hacia el éxito y lo convertirían en un estándar de mercado.
El verdadero problema de IBM era la elección del sistema operativo, algo que podría determinar el éxito o el estrepitoso fracaso del proyecto. En esa época el CP/M gozaba de mucha aceptación y se usaba en otras computadoras, curiosamente, IBM pensaba que el CP/M había sido desarrollado por la recién nacida Microsoft (y no por Digital Research), así que una delegación de IBM se reunió con Bill Gates dispuesta a “comprarle” el CP/M. Lógicamente, de esta reunión no salió ningún acuerdo y, tras el patinazo, IBM fijó una reunión con Digital Resarch. Gary Kidall, que era el dueño de la compañía, faltó a la cita y su mujer, que también dirigía la empresa, pidió a IBM tiempo para revisar el acuerdo con sus abogados. IBM, que no quería esperar, volvió a citarse con Gates para ver si Microsoft podría ofrecerles un sistema operativo para su PC.
Gates, en uno de los movimientos más astutos de la historia, prometió a IBM un sistema operativo más potente que el CP/M si bien no se lo vendería, les ofrecería licencias. Los ejecutivos de IBM, más centrados en vender máquinas que otra cosa, pensaron que era un buen trato así que aceptaron las condiciones de Gates. Sin embargo, Gates no tenía nada que ofrecer aún, así que compró por 50000 dólares el QDOS de Tim Paterson, un sistema del que decían era un plagio del CP/M y que Gates rebautizó a MS-DOS (aunque en su primera versión, vinculada al IBM PC, se lanzó como PC DOS 1.0).
Finalmente, tras 11 meses de trabajo, el 12 de Agosto de 1981 IBM lanzó exitosamente su nueva creación, el IBM PC, con un microprocesador Intel 8088, 16k de RAM, ampliables a 256k, una unidad de diskettes de 160k, un monitor de pantalla verde monocromo y equipado con PC-DOS. Su precio de venta era de 3285 dólares, unos 2300 euros, un lujo para esa época (en España el salario medio era de 394 euros). Seis semanas después de su lanzamiento, Tecmar tenía 20 periféricos disponibles para el IBM PC: expansión de memoria, tarjetas de adquisición de datos, chasis de expansión, etc.
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IBM registra una patente para teclados táctiles
IBM ha patentado una nueva tecnología inteligente que cambia la posición de las teclas en la pantalla teniendo en cuenta la forma de teclear del usuario y el tamaño de sus dedos.
En los documentos presentados por IBM se aprecia un teclado donde algunas teclas tienen una altura o anchura mayor al resto. La compañía explica que con esto se busca adaptar el teclado a los diferentes modos de uso que tiene cada persona.
IBM explica que antes de usar el nuevo teclado táctil, será necesario configurarlo para seleccionar el tamaño de nuestros dedos y nuestro estilo de teclear.
Después, la tecnología inteligente se encargará de cambiar el tamaño y la posición de las teclas para adaptarla a aquella sea más adecuada para el usuario.
Gracias a este nuevo concepto de teclado se espera aumentar la rapidez y la eficacia al pulsar las teclas y evitar los inconvenientes que representan para algunas personas escribir a través de pantallas táctiles.
Fuente: the INQUIRER
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