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Cartuchos de datos LTO Ultrium

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Las cintas LTO de FUJIFILM permiten gestionar de forma efectiva su crecimiento exponencial de datos y preservar el contenido digital de forma sostenible para las generaciones futuras.

Desde la primera cinta Reel-to-Reel para radiodifusión hasta los casetes de vídeo de uso doméstico, y ahora los soportes de grabación de alta capacidad, Fujifilm nunca ha dejado de evolucionar su tecnología generada en el campo de la fotografía. Con origen en Japón, Fujifilm se ha convertido en el fabricante de soportes de grabación N.º 1 del mundo con una cuota del 60 % en la producción de cintas LTO.

La innovación tecnológica abre el camino hacia una mayor capacidad.

Desde 1954, hemos fomentado la innovación para encontrar materiales alternativos que permitan aumentar la densidad de grabación de las cintas buscando una mejor dispersión, alineación y orientación de las partículas magnéticas para obtener capas de cinta más finas y suaves. Consiguiendo cintas de mayores capacidades y una mejor estabilidad de grabación. 

Reducción del tamaño de las partículas magnéticas

Uno de los principales desafíos en el desarrollo de soluciones de mayor capacidad de almacenamiento es lograr un nivel de integridad de datos que sea como mínimo igual o incluso superior al de las generaciones anteriores.

Existen tres métodos relevantes para incrementar la capacidad de almacenamiento de una cinta: aumentar la densidad lineal de una pista de escritura/lectura, aumentar el número de pistas de una cinta y aumentar la longitud de la cinta. Cada método plantea determinados retos que un fabricante de cintas debe lograr superar.

Incrementar la cantidad de partículas que pueden recubrir una sola pista de escritura, implica el uso de partículas más pequeñas, lo que podría inducir a la producción de cintas con una potencia magnética más baja. Ya que tradicionalmente se afirmaba que la potencia magnética de una cinta dependía de la forma y tamaño de sus partículas magnéticas.

Fujifilm logra resolver esta limitación gracias al uso de las partículas Barium Ferrite (BaFe) con propiedades magnéticas superiores a la tecnología Metal Particles (MP), utilizada precedentemente, que llegó a su límite de capacidad con 2,5TB nativos por cinta.

Las partículas BaFe, de primera generación, con un tamaño de partícula de 2.000 nm³, 50% inferior a la partícula más pequeña MP de 4.000 nm³ son suficientes para fabricar cartuchos de datos de 6TB nativos, mientras que las partículas BaFe de segunda generación, 10-15% más pequeñas, permiten la fabricación de cintas con capacidades nativas de 20TB.

En 2015 quedó demostrado el potencial de desarrollo de la tecnología BaFe con un récord de capacidad de 220TB nativos en una única cinta, con un tamaño de partícula BaFe de 1.600 nm³, preservando la integridad de los datos almacenados.

Fujifilm patentó en 2017 la tecnología que podrá utilizar a partir de 2030 para seguir fabricando cintas de mayor capacidad. La tecnología Strontium Ferrite (SrFe), con un tamaño de partícula de 900 nm³, es decir, 40% inferior a la Barium Ferrite (BaFe) y con propiedades magnéticas equivalentes, ha permitido el nuevo récord de capacidad alcanzado en 2020, de 580TB nativos en una única cinta.

Reducción del grosor de la capa magnética

La capa magnética de la cinta magnética está compuesta por un conjunto de micropartículas que se caracterizan por una precisión a nivel nanométrico.

La tecnología NANOCUBIC evoluciona continuamente. Somos capaces de dispersar de forma uniforme el material magnético reducido a nivel de nanopartículas (Fig. 1). La tecnología de recubrimiento ultrafino que garantiza una capa uniforme y ultrasuave a nivel nanométrico. (Fig. 2)

Fig. 1
Fig. 2  Nuestro grosor de capa magnética equivale, por ejemplo,  a extender 1 litro de pintura sobre un área del tamaño de 4 campos de fútbol.

R1. Sin influencias externas, las cintas BaFe pueden conservar los datos almacenados durante más de 50 años al mantener sus propiedades magnéticas durante 5 décadas. 

Hemos confirmado la estabilidad de la calidad de los soportes de grabación con el paso del tiempo llevando a cabo pruebas de envejecimiento acelerado para analizar las propiedades magnéticas de las cintas a temperatura ambiente simulando un periodo de 50 años. 

* Teniendo en cuenta los factores del entorno operativo y la compatibilidad con la unidad de cinta  compatible, se recomienda migrar a una nueva tecnología de cinta.

R2.No, la tecnología de cinta es más rápida que otros medios de almacenamiento. Cuanto mayor sea el tamaño de los archivos transferidos, la velocidad de transferencia estará más cerca de la velocidad propuesta por la tecnología.

La velocidad de transferencia de datos de la tecnología LTO9 y la 3592JE (TS1160) es de 400MB/s nativos para lectura y escritura. Con estos niveles de velocidad, las nuevas generaciones de cinta son entre 2 y 3 veces más rápidas que el disco duro, (LTO9 – 400MB/s con un buffer de 1GB y IBM 3592JE con un buffer de 2GB) y permiten minimizar los tiempos destinados al archivo, pudiendo destinar menos tiempo para almacenar la misma capacidad de datos.

Velocidad de transferencia de datos superior
  • * Una investigación interna

R3. En comparación con las cintas lineales digitales (DLT), la tasa de retorno de las cintas LTO más recientes es inferior al 10 %.

Las unidades de cintas antiguas, tipo DLT, tenían un mayor riesgo de poder dañar las cintas que se introducían en la unidad al presentar más puntos de fricción generando roturas o enredos de la cinta magnética. Actualmente, gracias a las numerosas innovaciones llevadas a cabo tanto a nivel de la unidad de cinta como del propio soporte de grabación, las posibilidades de que las cintas de nueva generación sufran daños físicos son mucho menores.

Cambios en las tasas de fallo de cinta

R4. No es necesario rebobinar.

Antes, cuando los datos se almacenaban en cintas, había que rebobinarlas por el riesgo de que la cinta se pegara a sí misma.

Hoy en día, no se producen daños incluso si la cinta se deja enrollada durante largos períodos de tiempo debido a mejoras en los materiales de la cinta, la estabilidad de las capas magnéticas, la menor tensión de la cinta (que relaja la tensión del bobinado) y tecnologías como el revestimiento de fondo (Fig.3).

Fig.3 Aplique un revestimiento de fondo posterior para evitar que la cinta se tuerza

Filosofía de FUJIFILM en el control de calidad de la fabricación de cintas

1. Condiciones estandarizadas = Calidad estandarizada

  • Si sólo se utilizan materias primas de calidad uniforme y se lleva a cabo la producción en condiciones idénticas en todo momento, siempre se fabricarán productos de calidad uniforme.
  • Si todas las condiciones, materiales y actividades de producción están estandarizadas y se llevan a cabo dentro de los rangos de especificación de tolerancia, se logrará una calidad uniforme en la producción.

2. Proceso de control de calidad integrado

  • Nuestro proceso de producción tiene una tolerancia a cero defectos: Los procesos de producción se estandarizan de conformidad con los procedimientos operativos estándares (SOP).
  • Retirar el producto defectuoso antes de que pueda entrar en la siguiente etapa del proceso de producción. Eliminarlo de nuestros procesos y permitir que solo el producto no defectuoso entre en el flujo de producción.
Proceso de producción de cintas magnéticas/Empleo de un sistema de control de calidad