Ley de Moore [1]: Discos de Almacenamiento

Todos tenemos en nuestros bolsos- mochilas-bolsillos algún pendrive. También sino todos la mayoría tenemos cámaras digitales que ocupan memorias flash para almacenar las fotos, ya sea en sabores SD, MemoryStick, xD, etc. Así mismo, puedo asegurar que en alguna parte de sus hogares tienen un reproductor de DVD (si no es que eres el rey de la colina y tienes un reproductor Bluray). ¿Qué tienen todos estos dispositivos en común? Sencillamente, son medios de almacenamiento extraíble, por lo que no sería raro que entre ellos tengan un antepasado en común. ¿Cuál será este antepasado en común? ¿Sabes lo que es la Ley de Moore? Aprende esto y mucho más en el primer capitulo de nuestra nueva sección.

Gordon Moore fue un señor que hace varias décadas se le ocurrió soltar una frase que hoy se ha transformado en un axioma del desarrollo tecnológico: en 1965 el co-fundador de Intel postuló que cada 18 meses la cantidad de transistores en un mismo espacio físico debía duplicarse, y a la vez disminuir el precio de manufactura por transistor a la mitad. Aunque tradicionalmente esto se aplica directamente a microtransistores, no es difícil hacer analogías con una gran variedad de dispositivos, y es precisamente eso lo que pretendemos hacer en esta sección. Observar, analizar y darnos cuenta de lo distinta que era la tecnología hace 10, 20, 30 o más años, en esa época cuando los computadores ocupaban salones completos. Esta semana, los protagonistas son los medios de almacenamiento extraíble.

No es de extrañar que en todo este lío esté metido IBM. Porque por allá en 1965, el gigante azul le encargó a sus sedes de San Jose, California el desarrollo de un dispositivo simple y barato con el cual cargar microcódigo en sus computadores, ya que querían desarrollar un servicio de actualizaciones de software que costara USD 5, por lo que no querían que todo el dinero se les fuera en el dispositivo para transportar la actualización.

En San Jose se empezaron a mover, y Alan Shugart fue asignado como el responsable de esta tarea, donde finalmente en 1971 presentó al mercado unos arcaicos disquettes de 8″.

Esa inmensidad tenía un disco magnético que podía albergar 80 KILOBYTES de información (o sea un binario de 80,000 cifras). El disco magnético al principio venía al descubierto, pero inmediatamente se dieron cuenta en los laboratorios de IBM de que el polvo era su gran enemigo así que tuvieron la sensata idea de encerrar el disco en una caja de plástico.

Tiempo después, Shugart junto con su equipo abandonan IBM y aceptan una oferta de Memorex para trabajar con ellos. En Memorex desarrollan un disquette de 175 kB que por primera vez incorpora capacidades de lectura/escritura, lo que lo hizo mucho más versátil, útil y reusable. IBM no se quedó atrás y en poco más de 1 año también comercializaba un disquette con lectura/escritura.

De ahí en adelante el disquette sufrió los —esperables— efectos de la Ley de Moore. A medida que el tiempo pasaba, este iba reduciendo su tamaño físico, mientras su capacidad de almacenamiento crecía cada vez más. Luego de varios años de progreso, el primer «gran paso» se dió en 1976, cuando en una reunión, gran parte de los grandes actores del mercado decidieron hacer una transición desde las 8″ hasta las 5¼», debido a que los disquettes eran ridículamente grandes en comparación a los PC’s de la época.

Aparte de la ventaja obvia del tamaño, los disquettes de 5¼» eran mucho menos costosos que los de 8″, por lo que rápidamente reemplazaron toda la cuota de mercado que los antiguos. Pronto se convirtió en un estándar para los PC’s de la época el tener 2 disqueteras, una para tener un disquette con el SO (recordemos que en esa época los discos duros eran un lujo de multimillonarios) y otra para poder cambiar de aplicaciones rápidamente.

Con el tiempo, apareció un nuevo formato que sucedió a las 5¼», y que tenía algunas ventajas como ser más pequeño aún, permitir almacenar algo más de información y venir en un empaque algo más resistente: 3½». En esa época donde para jugar al Doom II tenías que comprimirlo en 5 diskettes con el compresor ARJ, los programas cada vez comenzaban a ocupar más espacio (lo que era impulsado por el hecho de que los discos duros empezaban a ser populares y ofrecían mucho más almacenamiento que un disquette) y a mediados de los 90 (donde por ejemplo Windows 95 ocupaba 13 diskettes especialmente formateados para permitir almacenar más de 1.44MB) se hizo evidente que era necesario reemplazarlo definitivamente como soporte para instalación de software.

Y así fue: hubo un momento cuando el disquette no pudo dar más. Aplicaciones como Photoshop y SO’s como Windows 98 hubieran ocupado cantidades exorbitantes de disquettes para sus archivos de instalación; y así fue como el disquette sucumbió irremediablemente ante el CD. Antes de adentrarnos en los medios ópticos, grafiquemos cuanto espacio guardaban los primeros antepasados de los CD.

Vemos una abismante diferencia entre el de 8″ y el de 3½». De hecho si sacamos nuestra calculadora y hacemos unos cálculos, nos daremos cuenta de que entre uno y otro hay una —gran— diferencia de 1.700% en cuanto a capacidad. Y si profundizamos aún más, calcularemos que para cumplir estrictamente la Ley de Moore el año 1987 —fecha en que se introdujeron los disquettes estándares de 1,44 MB— se habrían necesitado tan solo 746 kB, cifra que fue prácticamente doblada. Bien jugado, disquettes. Pero ahora es hora de los medios ópticos.

El rey de la era óptica fue (y aún sigue siendo usado masivamente) el CD. Aunque no la consiguió fácil, porque pese a que por donde se le mirara le ganaba al disquette, recién en la década de los ’90 Sony introdujo al mercado masivo los CD grabables.

Un CD ordinario no es más que un cilindro hecho de plástico de policarbonato con 1,2 mm de alto, 120 mm de diámetro, un agujero al centro de 15 mm que comúnmente permite almacenar 700 MB de capacidad mediante la inscripción que hace un rayo láser sobre la superficie del disco. Realmente cambió la forma en que la gente movía sus datos, ya que con ellos se podían transportar muchos más datos de manera más fácil, más cómoda y más segura que antes.

Paralelamente a la comercialización del CD, Sandisk lanzó al comercio la primera tarjeta de memoria basada en tecnología NAND flash. Las ventajas son múltiples, entre ellas que se reducía el riesgo de falla de lectura/escritura, al no existir ninguna parte mecánica. Otra ventaja es que no emitía ruido (al no haber partes mecánicas involucradas desaparece la necesidad de un motor girando a alta velocidad), tiene una gran resistencia a los golpes, posee tasas relativamente altas de acceso a la información, y probablemente una de las más importantes: una excelente escalabilidad, ya que al estar formado por microtransistores se transformaba en otro producto más beneficiado por la carrera del proceso de manufactura del silicio. Por lo mismo, hoy en día tenemos un pedacito de este material en la mayoría de nuestros celulares, reproductores de música y cámaras digitales.

Pero retomando los medios ópticos, luego del CD, todos sabemos que se originó el DVD —siglas de Digital Versatile Disc—, pero pocos conocen la historia detrás del DVD. Sony y Philips decidieron crear un producto que sería la evolución del CD, y finalmente desarrollan el MMCD (Disco Compacto MultiMedia). Por otro lado, un gran consorcio de empresas de la talla de Toshiba, Time Warner y Pioneer desarrollaron un proyecto paralelo, que desencadenó en el SD Disc (sigla en inglés para Disco de Súper Densidad).

IBM en un acto que muchos agradecemos, intervino en esta lucha —asustado de que se pudiera producir una batalla sangrienta como la del VHS v/s el Betamax de los ’80— y convocó a grandes empresas como Sun, Dell, Microsoft y Apple en el denominado Grupo Técnico de Trabajo o TWG. El TWG presionó a ambas partes para que llegaran a un acuerdo, pero finalmente el TWG fue devorado por la ambición, y terminaron boicoteando ambos proyectos y creando uno propio: el DVD, que en el mismo espacio de un CD lograba mucho mayor espacio de almacenamiento gracias a la utilización de un rayo láser de mucho menos longitud de onda.

Una de las gracias del DVD es que podía presentarse en doble capa. Por lo tanto obtenías el doble de capacidad, llegando a un máximo de 8,5 GB, con el mismo espacio físico de un CD normal. Hoy en día el estandar de facto para distribuir películas de definición «normal» es el DVD, pero como ustedes bien saben hace rato ya que los formatos de video de alta definición llegaron para quedarse. Con ellos, los que por un momento parecían monstruosos 8.7Gb de un DVD no eran suficientes, por lo que nuevamente los fabricantes comenzaron una lucha para definir que soporte de almacenamiento sería el que se usara para los contenidos de alta definición. Los contendores de esta batalla fueron dos: El hoy difunto HD-DVD y el Bluray.

Aunque hoy no se ven amenazas inmediatas para el predominio del Bluray, no todo brilló en un principio para el formato de Sony. Desde el comienzo tuvo la gran piedra en sus zapatos que le causaba Toshiba y sus asociados, que intentaban a como de lugar que HD-DVD fuera el formato vencedor. La pelea se mantuvo muy pareja al inicio, pero luego muchos actores importantes de la industria dieron señales que con el tiempo significaron el abandono del formato de Toshiba: Warner Bros., la compañía con mayor participación en el mercado de los DVD’s, dio un comunicado en el que señaló que empezaría a producir exclusivamente películas en formato Bluray. La industria del cine porno para adultos, también anunció que su formato de alta definición de preferencia era Bluray. La única consola de videojuegos que utilizaba discos de alta definición (la Sony Playstation 3) utilizaba, era que no, discos Bluray. Knock Out técnico.

Como pueden ver en el gráfico de abajo, un disco Bluray de doble capa llega con facilidad a los 50 GB, perfecto para disfrutar en tu Home Theater una película de larga duración en 1080p.

Si la comparación entre disquettes ya era impactante, esta lo es aún más. La diferencia entre el Bluray de doble capa y un CD normal es de un 7.000%. Y si hubiéramos seguido estrictamente la Ley de Moore, considerando que el CD fue inventado en 1979 y que el Bluray fue terminado en 2004, tan solo se habrían necesitado 11.700 MB 2,84*10⁶⁰ Petabytes para cumplir la meta (Gracias a Gil por la —gran— correción). Ah, y si te quedaste pegado con los disquettes de 8″, no te preocupes. Solo necesitarías 625.000 de ellos para tener la capacidad de un Bluray. O sea, la biblioteca de películas de tu casa en realidad tendría que ser un estacionamiento de camiones.

¡Gracias Gordon Moore por existir! es lo mínimo que tú y yo podemos decir. Por mucho que su ley (empírica, porque no tiene sustento ni físico ni químico y hoy en día los ingenieros tienen que devanarse los sesos para inventar tecnologías que permitan seguir al mismo paso) haya sido sólo el puntapié inicial a esta loca carrera, sinceramente no me imagino grabando el Beta de Windows 7 en 29.850 disquettes de 80 kB. Y no es chiste.