Definición de densidad de área (almacenamiento en computadoras)
La densidad de área es una medida de capacidad de almacenamiento por pulgada cuadrada de la superficie de unidades de discos de almacenamiento. Se calcula multiplicando el número de bits por pulgada (BPI) por el número de pistas por pulgada (TPI). Del inglés areal density o bit density.
Usualmente una mayor densidad es más deseable porque permitirá almacenamiento de un mayor volumen de datos en un mismo espacio físico. Por lo tanto, la densidad tiene una relación directa con la capacidad de almacenamiento de un medio determinado. Generalmente la densidad también tiene un efecto bastante directo sobre el rendimiento dentro de un medio particular, así como del precio.
Nuevas tecnologías y métodos de almacenamiento están siendo desarrollados continuamente, por lo que las densidades de área se incrementan constantemente.
Desde un punto de vista más general, la densidad de área es la cantidad de bits que pueden almacenarse por unidad de longitud, área o volumen, en un soporte de almacenamiento. Por ejemplo, bits por pulgada en una cinta magnética.
El avance tecnológico ha permitido la creación de unidades de almacenamiento con una mayor densidad de área, lo que ha llevado a un aumento significativo en la capacidad de almacenamiento de dispositivos como discos duros, memorias USB y tarjetas de memoria. Esto ha resultado beneficioso para los usuarios, ya que ahora es posible guardar una mayor cantidad de archivos, como documentos, fotografías y videos, en un espacio físico más reducido.
Además de la capacidad de almacenamiento, la densidad de área también influye en el rendimiento de los dispositivos de almacenamiento. Al permitir un mayor número de bits por pulgada cuadrada, se optimiza la velocidad de lectura y escritura de la información, lo que se traduce en tiempos de acceso más rápidos y una mayor eficiencia en la transferencia de datos.
Sin embargo, es importante destacar que un incremento en la densidad de área también puede tener un impacto en el precio de los dispositivos de almacenamiento. A medida que se aumenta la capacidad de almacenamiento en un mismo espacio físico, los costos de producción pueden verse incrementados, lo que podría reflejarse en un aumento en el precio final de estos dispositivos. Por lo tanto, es necesario encontrar un equilibrio entre la densidad de área, el rendimiento y el costo, para satisfacer las demandas de los usuarios y del mercado.
En conclusión, la densidad de área es una medida importante en el ámbito del almacenamiento, ya que determina la capacidad y el rendimiento de los dispositivos. Con el continuo desarrollo de tecnologías y métodos de almacenamiento, es probable que la densidad de área siga incrementándose en el futuro, lo que significará un mayor avance en la capacidad de almacenamiento de los dispositivos y una mejora en la experiencia de los usuarios.
Clases de dispositivos de almacenamiento
Discos magnéticos
Las unidades de discos rígidos almacenan datos por polarización magnética de pequeños parches en la superficie de un disco. La máxima densidad de área está definida por el tamaño de las partículas magnéticas en la superficie, como así también por el tamaño del cabezal usado para leer/escribir los datos.
La densidad de área de los dispositivos de almacenamientos de discos ha ido incrementándose fuertemente desde que IBM lanzó los discos de almacenamiento IBM 350, la primera unidad de disco duro de 1956 tenía una densidad de área de 2000 bit por pulgada cuadrada.
En 2015, Seagate lanzó la unidad de disco duro de una densidad de 1,34 terabit por pulgada cuadrada, unas 600 millones de veces más que el primero disco duro.
Existen nuevas tecnologías en desarrollo que permitirán continuar incrementando la densidad de área en discos magnéticos.
Teóricamente, si se alcanzan los 150 gigabits por pulgada cuadrada, los datos almacenados no puede mantenerse físicamente estables. Esto se debe a que la energía magnética que mantiene los bits en su posición, se vuelve igual a la energía térmica dentro de la unidad de disco. Esto puede provocar alteraciones en los datos almacenados. Por esta razón, la densidad de área teórica máxima para los discos duros magnéticos, es de 150 gigabits por pulgada.
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Discos ópticos
Los discos ópticos como los CD almacenan los datos en pequeños pozos en una superficie plástica que luego es cubierta con una delgada capa de metal reflectante. El estándar para CDs define los pozos en 0,83 micrómetros de largo y 0,5 micrómetros de ancho, ordenados en pistas espaciadas entre sí en 1,6 micrómetros, ofreciendo así una densidad de cerca de 0,90 gigabit por pulgada cuadrada.
Los discos DVDs son básicamente CDs con mayor densidad, usan más de la superficie del disco, pozos más pequeños (0,64 micrómetros) y pistas más apretadas (0,74 micrómetros), ofreciendo así una densidad de cerca de 2,2 gigabit por pulgada cuadrada. Los discos HD DVD de una capa y Blu-ray ofrecen densidades de 7,5 gigabit por pulgada cuadrada y 12,5 gigabit por pulgada cuadrada respectivamente.
Cuando fueron lanzados los CDs en 1982 tenían mucha mayor densidad que las unidades de discos duros, pero estos han avanzado mucho desde entonces y han eclipsado a los medios ópticos tanto en densidad de área como en capacidad.
Cintas magnéticas
La primera unidad de cinta magnética, la Univac Uniservo, guardaba una densidad de 128 bit por pulgada en una media pulgada de la cinta magnética, resultando así en una densidad de área de 256 bit por pulgada cuadrada.
En 2015 las empresas IBM y Fujifilm lograron un nuevo récord de densidad de área en cintas magnéticas de 1,23 gigabit por pulgada cuadrada.
Resumen: densidad de área
La densidad de área mide la capacidad de almacenamiento por pulgada cuadrada en discos. A mayor densidad, más datos se pueden almacenar en el mismo espacio. También afecta el rendimiento y el precio. Constantemente se están desarrollando tecnologías para incrementar la densidad de área. También se puede medir en bits por pulgada en una cinta magnética.
¿Qué es la densidad de área en el contexto de los discos de almacenamiento?
La densidad de área es una medida que indica la cantidad de información que se puede almacenar en un área determinada de un disco de almacenamiento. Se calcula multiplicando el número de bits por pulgada (BPI) por el número de pistas por pulgada (TPI).
¿Por qué es importante la densidad de área en los discos de almacenamiento?
La densidad de área es importante en los discos de almacenamiento porque determina la cantidad de información que se puede almacenar en un espacio físico limitado. Cuanto mayor sea la densidad de área, mayor será la capacidad de almacenamiento del disco.
¿Cuáles son los factores que influyen en la densidad de área de un disco de almacenamiento?
La densidad de área de un disco de almacenamiento está influenciada por diversos factores, como la tecnología utilizada en el disco, la calidad del material utilizado, el diseño de las pistas y la precisión del equipo utilizado para grabar los datos en el disco.
¿Cuáles son los beneficios de una mayor densidad de área en los discos de almacenamiento?
Una mayor densidad de área en los discos de almacenamiento permite almacenar más información en el mismo espacio físico, lo que resulta en una mayor capacidad de almacenamiento. Esto es especialmente beneficioso en aplicaciones que requieren un almacenamiento masivo de datos, como servidores o centros de datos.
¿Existen limitaciones en relación a la densidad de área en los discos de almacenamiento?
Sí, existen limitaciones en relación a la densidad de área en los discos de almacenamiento. A medida que la densidad de área aumenta, pueden surgir problemas como la interferencia entre pistas adyacentes, errores de lectura o escritura y una mayor sensibilidad a factores ambientales como la temperatura o la vibración.
¿Cómo se puede aumentar la densidad de área en los discos de almacenamiento?
Para aumentar la densidad de área en los discos de almacenamiento, se requiere el desarrollo continuo de nuevas tecnologías y técnicas de fabricación. Esto puede incluir mejoras en la precisión de los equipos utilizados, el uso de materiales más avanzados y la optimización del diseño de las pistas para minimizar la interferencia entre ellas.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 09-07-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de densidad de área. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/densidad_de_area.php
