Hacia un mejor almacenamiento de datos

La capacidad para almacenar datos de forma rápida y fiable es crucial para el éxito de empresas, plataformas en línea, repositorios de información y centros de investigación. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea INFO-STORE (Novel data storage by advancing information sciences) investiga el modo de superar los retos y las limitaciones de las nuevas aplicaciones de almacenamiento de datos. La combinación de teoría, práctica y debates de expertos en torno a cinco subproyectos sirve de marco para estudiar formas de mejorar el almacenamiento de información mediante innovaciones en la teoría de la codificación y otras disciplinas teóricas.

Los logros alcanzados son múltiples, en concreto en cuanto a las memorias no volátiles multinivel y sus contrapartidas relativas a la densidad de almacenamiento y la velocidad de lectura y escritura. Su labor incluye el diseño de nuevos marcos de codificación que mejoran la velocidad de lectura y escritura, la ampliación de la cantidad de escrituras, la lectura de celdas de memoria en paralelo y el logro de un equilibrio entre la densidad y la velocidad en memorias multinivel.

INFO-STORE produjo un marco de codificación que conmuta paquetes entre los puertos de entrada y salida para lograr sistemas de memoria de alto rendimiento para conmutadores y enrutadores. Esta labor también comprendió la programación de códigos nuevos para lograr garantías de conmutación óptimas, algoritmos que aprovechan estos códigos en un conmutador o enrutador en red y la compresión de bases de datos de reenvío.

El almacenaje en memristor de alta densidad y los retos de fiabilidad asociados se estudiaron para evitar un obstáculo considerable denominado «sneak paths». El trabajo realizado en torno a los memristores incluyó el empleo de conjuntos de dispositivos de memristor normales que combinan capacidades de almacenamiento y lógica.

Otro hito importante del proyecto es el desarrollo de sistemas de almacenamiento distribuido y la necesidad de reconstruir de un modo flexible los datos ante la presencia de nodos que sufran caídas y que se encuentren ocupados. Para superar este obstáculo, INFO-STORE desarrolló un marco de codificación 2D que permite que tan solo varios nodos proporcionen una pequeña porción de la información que almacenan, esto es, una entrega parcial.

Por último, los investigadores también propusieron métodos eficaces de distribución de datos que se adaptan bien a los bloques cortos de paquetes. Los métodos de distribución de datos que emplean código fuente funcionan de un modo óptimo sólo cuando los bloques de paquetes son muy grandes, razón por la cual el equipo del proyecto elaboró un método de codificación que optimiza la función del codificador en función del estado del receptor. De este modo se reduce considerablemente la sobrecarga cuando se emplean bloques cortos.

Los resultados han dado pie a numerosas ideas y propuestas más, como por ejemplo una publicación sobre compresión elástica de contenidos en servidores web destinada a mejorar la seguridad de los servidores ante los ataques de denegación de servicio. Se espera que del proyecto surjan más resultados valiosos con los que avanzar hacia un almacenamiento de datos más rápido y seguro y, en definitiva, mejor.