El desarrollo de nuevos materiales permitirá evitar las molestas esperas
El tiempo necesario para que los sistemas informáticos actuales estén preparados es de unos 40 segundos. En los últimos años ha habido muchos intentos de reducir ese tiempo. Tanto desde el software, utilizando diferentes estrategias para arrancar, como desde el hardware, creando máquinas más rápidas. Pero recientes investigaciones apuntan que la evolución de los materiales ferroeléctricos nos permitirá hacer desaparecer la molesta espera a la que estamos acostumbrados.
Típica pantalla de arranque en un sistema Linux
Típica pantalla de arranque en un sistema Linux
Todos hemos sufrido y sufrimos cada día la larga espera que hay que soportar desde que pulsamos el botón de encendido hasta que finalmente el ordenador está listo para recibir órdenes. En un PC de escritorio o en un portátil actual, ese tiempo es el que necesita el sistema operativo para acomodarse en la memoria RAM, poner en marcha algunos dispositivos internos, establecer conexiones, y posiblemente comprobar el estado de algunos periféricos. Durante los últimos años se han ido reduciendo paulatinamente el tiempo de arranque de estos sistemas, que aún ronda entre 20 y 50 segundos. En algunos sistemas operativos, los tiempos son igualmente largos en el momento de apagar.
La base del problema está en que, hoy en día, los discos duros son tan lentos que es necesario disponer de una memoria de respuesta rápida para que el sistema trabaje de manera ágil, la memoria RAM. El inconveniente es que esa memoria no mantiene los datos una vez que se corta el suministro eléctrico, y eso hace que los lentos discos duros sean necesarios para guardar los datos mientras el sistema está desconectado.
Desde la perspectiva del usuario, siempre ha sido una molestia considerable. Quizá por eso, desde que los ingenieros de Apple empezaron a innovar con diferentes sonidos y gráficos de bienvenida, los demás no han hecho más que imitarles. Todo para intentar compensar el agravio con buenas vibraciones. Muchos usuarios simplemente son conscientes de que es una pérdida de tiempo e intentan compensarla de alguna manera. Le dan al botón y se preparan un café mientras arranca, o aprovechan para organizar la mesa de trabajo. Pero también es cuestión de eficiencia. En algunas oficinas hay alguien que se encarga de ir encendiendo todos los ordenadores antes de que lleguen los trabajadores. De esta manera, cuando llegan a su puesto solo deben indicar su usuario y contraseña y ya pueden empezar.
Se ha intentado reducir el problema
En lo referente al software, se han desarrollado estrategias como la llamada suspensión, es decir, mantener la memoria RAM alimentada para mantener el sistema congelado. Pero esto sólo ha ocasionado pérdida de datos, puesto que la volatilidad de la memoria RAM es grande, y protestas de los observadores medioambientales puesto que el sistema consume energía incluso cuando no está en uso. Para evitar ese desperdicio de energía, otra estrategia usada es la hibernación. Consiste en guardar una copia exacta de la memoria RAM en el disco para poder desconectarla sin perder datos. Sin embargo, al despertar hay que volver a mover los datos a la RAM, y el resultado es que se sigue tardando unos 15-20 segundos en hibernar y otros tantos en despertar.
Es desde la comunidad del software libre desde donde se perciben mayores avances, tras conseguir fondos de varias empresas interesadas, como IBM, Novell o Sun. En los últimos meses, las nuevas versiones de los diferentes sistemas operativos libres han experimentado notables reducciones en el tiempo de arranque. Proyectos en este sentido son el Moblin de Intel, con el que espera conseguir tiempos de arranque de 2 segundos en los miniportátiles actuales, o el KSplice, que permite evitar la necesidad de reiniciar los servidores para evitar perder tiempo. Otro proyecto es el Presto, que usa la tecnología Linux para crear un sistema paralelo que arranca en menos de 10 segundos.
También hay algunas mejoras en los referente al hardware. La aparición en escena de los dispositivos de almacenamiento de estado sólido SSD, mucho más rápidos que los actuales, supondrán una mejora sustancial. Ya existen algunos computadores equipados con dispositivos de este tipo, aunque de poca capacidad. Pero también empiezan a salir al mercado los primeros modelos con capacidades considerables, y que acabarán sustituyendo a los discos duros actuales. Los precios aún resultan un tanto abusivos para el consumidor medio, pero pronto se generalizarán en el mercado y los veremos a precios más asequibles.
La solución pueden ser los nuevos materiales
Sin embargo, la mejora más importante, según un estudio de científicos de varias universidades estadounidenses, parece ser el desarrollo de los dispositivos de memoria hechos con materiales ferroeléctricos. Es el siguiente paso en la tecnología usada actualmente en los chips de algunas tarjetas de crédito o en el DNIe. Estos dispositivos permiten el desarrollo de memorias persistentes. Al contrario que la actual memoria RAM de los ordenadores, que se borra cuando deja de ser alimentada, este tipo de memorias no necesitaría de una fuente continua de alimentación eléctrica. Además, la transferencia de datos sería más rápida aún que la RAM actual, que ya es mucho más rápida que un disco duro.
El uso eventual de esta tecnología reemplazaría por completo a los discos duros actuales (o a los próximos SSD) y también a la misma memoria RAM. El modo de funcionamiento interno del sistema variaría. Porque ya no sería necesaria una memoria rápida, pero perecedera, para trabajar y una memoria lenta, pero persistente, para guardar los datos. Todo el trabajo se haría sobre el mismo dispositivo de memoria, que sería suficientemente rápido para trabajar y también sería capaz de conservar los datos en el tiempo, incluso si fallase el suministro eléctrico.
Si esto finalmente se desarrolla a ese nivel, sólo habría que esperar unos pocos segundos hasta que el sistema estuviera listo, debido al aumento de velocidad. Sin embargo, existe la posibilidad de que los propios sistema operativos evolucionen para aprovechar esta nueva tecnología. Podrían aparecer sistemas preparados para arrancar en tiempo cero, como este proyecto de sistema operativo, ideado para funcionar sin esperas. Ni siquiera tiene un sistema de archivos propiamente dicho. Cuando el sistema se cierra nada cambia en el disco, simplemente la máquina se apaga. Los datos ya están organizados de manera que cuando se enciende otra vez tampoco hay que cambiar nada. Simplemente continúa funcionando. Sin la necesidad de copiar todos los datos del disco duro a la memoria, y de la memoria al disco duro otra vez, el arranque de un sistema así sería casi instantáneo.
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