En Fixdata, llevan más de 20 años enfrentando desafíos en la recuperación y conservación de la información, siempre atentos a las innovaciones que prometen redefinir el almacenamiento de datos.

Ante el vertiginoso crecimiento de este sector –una tendencia que ya se cataloga como la «era del Yottabyte– las infraestructuras convencionales empiezan a alcanzar límites prácticos y económicos.

En este contexto, Cerabyte aparece con una propuesta innovadora al emplear cerámica como medio de almacenamiento, ofreciendo una alternativa que conjuga resistencia, densidad y bajo mantenimiento. ¡Veamos en qué consiste!

Origen y evolución de Cerabyte

La historia de Cerabyte comienza en 2012 en Alemania, impulsada por un equipo de ingenieros convencidos de que la combinación de materiales tradicionales con técnicas avanzadas podía resolver las carencias de las soluciones clásicas.

A lo largo de su trayectoria, la startup ha refinado procesos de sinterización y recubrimiento que permiten encapsular bits en matrices cerámicas con un nivel de densidad inédito.

Gracias a rondas de inversión que incluyeron a Pure Storage e In-Q-Tel, Cerabyte afianzó sus bases tecnológicas antes de atraer el interés de gigantes del storage, consolidándose como actor principal en el mercado de archivos a largo plazo.

Tecnología cerámica al servicio del almacenamiento

La verdadera innovación de Cerabyte reside en la íntima fusión de química de materiales y arquitectura de sistemas para crear un medio de almacenamiento completamente pasivo, basado en capas de cerámica dopada.

Cada módulo se fabrica mediante un proceso de sinterización a alta presión y temperatura, en el que finísimas láminas cerámicas —mezcladas con nanopartículas magnéticas o conductoras— se prensan y fusionan en un bloque compacto.

A nivel microscópico, estos dopantes crean zonas donde los electrones se atrapan de forma estable, lo que equivale a “bits” que permanecen inalterados sin requerir corriente eléctrica.

A diferencia de los semiconductores clásicos, en los que la retención de carga depende de delicados transistores susceptibles a ciclos de uso y radiación, la cerámica ofrece un entorno químico y estructural que mantiene la integridad de los datos incluso ante variaciones de temperatura de decenas de grados o ante campos electromagnéticos externos.

Además, el diseño modular permite apilar estas láminas en arquitecturas tridimensionales: en lugar de almacenar la información en una única superficie, un módulo puede contener cientos de láminas superpuestas, multiplicando la densidad por orden de magnitud respecto a un disco duro convencional.

Esta densidad extrema se complementa con una gestión inteligente del acceso. Un controlador centralizado detecta la ubicación exacta de cada bit mediante una tabla de índices que asocia cada archivo con una coordenada tridimensional (capa, sector, bloque).

Al solicitar un dato, el sistema “desplaza” el cabezal óptico o electromagnético al punto preciso, similar a la forma en que un lector de biblioteca localiza un libro en un estante.

Gracias a esta arquitectura, las velocidades de lectura y escritura pueden ajustarse dinámicamente: las operaciones de alto rendimiento agrupan solicitudes en bloques contiguos, mientras que las consultas puntuales disparan accesos directos para maximizar la eficiencia en archivos pequeños.

Es así que, la cerámica como sustrato implica ventajas térmicas y mecánicas. Su conductividad dispersa el calor de manera homogénea, reduciendo picos locales y eliminando la necesidad de sistemas de refrigeración dedicados.

Al mismo tiempo, la robustez mecánica propia de la cerámica minimiza el desgaste por vibración o golpes, prolongando la vida útil de cada módulo y asegurando que la densidad de almacenamiento no se degrade con el tiempo.

Pruebas de resistencia y durabilidad

La robustez de las unidades de Cerabyte no es fruto del azar, sino el resultado de un riguroso protocolo de pruebas que supera con creces los estándares de la industria.

En primer lugar, cada lote de módulos se somete a ensayos térmicos cíclicos que replican variaciones extremas de temperatura —desde –40 °C hasta 120 °C— durante cientos de horas. Estos ciclos permiten detectar posibles microfisuras o cambios en las propiedades dieléctricas de la cerámica, garantizando que los “bits” dopados no se desplacen ni sufran degradación.

Posteriormente, en la fase de estrés químico, las unidades se sumergen en baños de soluciones salinas saturadas y ácidos diluidos, sometiendo la superficie cerámica a corrosión acelerada.

Un experimento emblemático consiste en hervir los módulos en agua salada al 5 % durante 72 horas: al final, no se detecta pérdida de datos ni alteración estructural, lo que demuestra una resistencia casi mitológica frente a la oxidación y la humedad.

En el ámbito mecánico, se emplean cámaras de vibración y choque que simulan el transporte y manipulación brusca.

Cada unidad soporta impactos de hasta 1 000 g durante milisegundos y vibraciones en un rango de frecuencias de 10 a 2 000 Hz, sin que se produzcan desprendimientos de nanopartículas ni fracturas internas. Esto es importante para entornos de co-ubicación o centros de datos con alta densidad de tráfico de hardware.

Quizás lo más importante, Cerabyte realiza análisis de retención a largo plazo mediante aceleración de envejecimiento: almacena muestras en cámaras a temperatura constante de 85 °C y humedad controlada, midiendo la tasa de retención de bits cada semana.

Los resultados extrapolados indican una vida útil de más de 100 años con una tasa de error inferior a 10⁻¹⁸ por bit, cifras que no solo superan a cintas magnéticas y ópticas, sino que doblan la longevidad estimada de los discos SSD de última generación.

Rendimiento y escalabilidad para data centers

El diseño de Cerabyte está pensado para integrarse sin fricciones en infraestructuras de gran escala, ofreciendo un modelo de crecimiento modular que abarca desde implementaciones reducidas de 1 PB hasta arquitecturas masivas de 100 PB o más.

Cada rack alberga controladores de acceso redundantes y hasta 50 módulos cerámicos en cascada, conectados por redes internas de fibra óptica de baja latencia. Gracias a un protocolo propio de enrutamiento de datos, las solicitudes de lectura y escritura se distribuyen automáticamente, equilibrando la carga entre varios módulos y minimizando cuellos de botella.

En términos de rendimiento puro, Cerabyte sostiene velocidades de escritura sostenida de 1 GB/s por rack, cifra que se logra gracias a la paralelización: varios cabezales operan simultáneamente en distintas capas de la cerámica, permitiendo flujos continuos de datos.

Para lecturas aleatorias, el sistema prioriza el acceso a capas menos congestionadas, alcanzando latencias promedio cercanas a los 5 ms, competitivas con soluciones de archivo de alto nivel. Además, un sistema de caché inteligente retiene fragmentos de datos de uso frecuente en memoria DDR4 integrada, mejorando la velocidad percibida en consultas repetitivas.

La escalabilidad horizontal se basa en un clúster de racks coordinados por software de orquestación que monitoriza en tiempo real el estado de cada unidad: temperatura, integridad de bits y contadores SMART cerámicos propios.

Cuando un rack supera un umbral de utilización, el sistema puede añadir de forma automatizada nuevos nodos, redistribuyendo índices y balanceando la ocupación sin interrumpir el servicio. Este enfoque garantiza que centros de datos, institutos de investigación y archivos gubernamentales puedan planificar su expansión sin necesidad de ventanas de mantenimiento prolongadas.

Por último, la interoperabilidad con protocolos estándar (RESTful API, S3, SMB/NFS) permite que Cerabyte se comporte como un backend más en soluciones de backup y archivado, simplificando su adopción.

Sin configuraciones propietarias complejas, cualquier software de gestión de datos puede aprovechar la durabilidad y el rendimiento cerámico, integrando la solución en flujos de trabajo existentes con un mínimo esfuerzo de adaptación.

A diferencia de las cintas magnéticas, proclives a fallos mecánicos y pérdida de datos por contaminación, o de los discos duros y SSD, que requieren energía continua y tienen una vida útil limitada a pocos años, el almacenamiento cerámico promete una vida útil de varias décadas sin mantenimiento activo.

Esta característica reduce los costes operativos asociados al reemplazo periódico de medios y al consumo eléctrico para refrigeración, un aspecto que repercute directamente en las cuentas de las organizaciones.

Recientemente, Western Digital formalizó una inversión estratégica en Cerabyte, que se suma a las aportaciones previas de Pure Storage e In-Q-Tel.

Aunque los términos financieros no se han divulgado, esta alianza refuerza la confianza en el modelo de negocio de Cerabyte y abre la puerta a una comercialización global bajo el paraguas de un líder en almacenamiento.

Para Fixdata, la participación de Western Digital no solo valida la solidez de la tecnología cerámica, sino que anticipa un futuro donde las soluciones de largo plazo estén al alcance de empresas de todos los tamaños.

Aplicaciones prácticas y ventajas competitivas

Las capacidades de Cerabyte resultan especialmente atractivas para instituciones científicas que generan terabytes de datos experimentales, archivos gubernamentales que requieren custodiar información histórica y empresas de medios que almacenan catálogos digitales.

Adicionalmente, al prescindir de sistemas activos de refrigeración y reemplazo frecuente, las organizaciones pueden reducir sus planes de contingencia y simplificar sus auditorías de respaldo.

Para Fixdata, cuya misión es la preservación confiable de la información, la integración de este tipo de soluciones significa ofrecer a nuestros clientes un servicio de recuperación respaldado por medios de almacenamiento que no solo protegen datos, sino que evitan su degradación con el paso del tiempo.

Cerabyte continúa invirtiendo en I+D para optimizar la densidad y reducir costes de fabricación, con metas ambiciosas que incluyen la miniaturización de los módulos y la incorporación de sistemas de inteligencia artificial para gestión predictiva de fallos.

A medio plazo, se vislumbra una convergencia con tecnologías emergentes de comunicación óptica, lo que podría impulsar aún más las velocidades de transferencia y allanar el camino hacia arquitecturas de almacenamiento hiperescalables.

Teniendo en cuenta que la longevidad y la integridad de los datos son innegociables, Cerabyte se perfila como una solución de vanguardia que rompe con los paradigmas tradicionales.

Desde la perspectiva de Fixdata, la adopción de almacenamiento cerámico no solo ampliaria el abanico de opciones para nuestros clientes, sino que redefine la forma en que concebimos la preservación de la información.

A medida que avanzamos hacia la era del Yottabyte, contar con tecnologías que garanticen la fidelidad de los datos durante décadas será definitivo, y es ahí donde Cerabyte representa, sin duda, una propuesta de valor para el futuro del almacenamiento de datos a largo plazo.