Los grandes y malos embutidores de IBM

Bob Fontana, miembro de investigación del Centro de Investigación Almaden de IBM en San José, California, bromea a medias cuando dice que Silicon Valley debería haberse llamado Iron Oxide Valley. O incluso Rust Valley. Porque para Fontana, es el óxido de hierro, el material original utilizado para revestir las unidades de disco que almacenan bits magnéticos de información, lo que impulsó el crecimiento de Silicon Valley.

Por supuesto, puede que sea un poco parcial. IBM inventó la unidad de disco en San José en 1956, cuando esta parte del mundo era más conocida por sus huertos de cerezos que por los parques industriales. Desde entonces, los investigadores de Almaden han batido repetidamente el récord de cuántos datos se pueden almacenar en un disco. Volvieron a hacer sus viejos trucos en diciembre pasado, cuando Fontana y sus colegas exprimieron más de 11 mil millones de bits (gigabits) en una pulgada cuadrada de material magnético. Eso duplicó con creces el récord anterior de 5 mil millones de bits por pulgada cuadrada, establecido en el mismo laboratorio solo un año antes. ¿Cuánto son 11 mil millones de bits? Es aproximadamente equivalente a 725.000 páginas de texto a doble espacio, que se acumularían más alto que un edificio de 18 pisos. En cualquier medida, este fue un gran logro científico.

Esta historia fue parte de nuestro número de julio de 1998

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Este salto ha tenido un efecto dramático en lo que pueden hacer las computadoras personales. Son estos discos duros de gran capacidad los que han hecho que sea práctico para los usuarios de computadoras mantener grandes cantidades de software extremadamente sofisticado en sus máquinas, por ejemplo. Los enormes discos duros también han fomentado la transformación de la informática de una actividad textual a una llena de imágenes y sonidos. Es más, la forma en que se gestiona el proyecto de la unidad de disco destaca un esfuerzo de IBM para reconectar la investigación básica con el desarrollo de productos al servicio de la innovación.

Los logros de Almaden son ahora tan bien aceptados en el mundo de la informática que el anuncio en diciembre de otro nuevo récord no llegó a los grandes titulares. Incluso los competidores se encogieron de hombros. Todos en la audiencia decían, claro, eso es lo que estábamos esperando escuchar, dice Gordon Knight, director técnico de TeraStor, una startup de Silicon Valley que defiende un tipo de tecnología de almacenamiento diferente a la de IBM. Pero debajo de esta tranquila superficie de expectativas cumplidas se esconde una historia sorprendente.

Llenando un Salón de la Fama

El mundo no siempre fue tan indiferente con los avances de IBM. Después de todo, se suponía que el almacenamiento magnético ya estaba muerto, reemplazado por dispositivos de almacenamiento óptico o alguna otra tecnología. Incluso IBM pensó que sí: en 1970, un científico investigador de IBM publicó un artículo que demostraba que la tecnología nunca superaría los 200 megabits por pulgada cuadrada.

Pero en lugar de creer en los propios expertos de la empresa, el equipo de Almaden superó un límite previsto para el almacenamiento magnético tras otro. Descubrieron soluciones alternativas de ingeniería para lo que alguna vez se pensó que eran límites físicos duros. En 1989, el laboratorio de Almaden tenía 1 gigabit por pulgada cuadrada. En los años siguientes, Almaden ha subido la apuesta, demostrando densidades de 3, 5 y ahora 11,6 gigabits por pulgada cuadrada. El mercado ha comenzado a dar por sentado que las capacidades de almacenamiento magnético se duplicarán cada 18 meses, siguiendo aproximadamente el mismo ritmo febril que marca la industria de los semiconductores. La gran noticia será cuando IBM se desacelere.

Hable con Currie Munce, director de sistemas y tecnología de almacenamiento en Almaden, y se quejará de que los científicos del almacenamiento magnético son los héroes olvidados de la era de la información. Como todos los demás en Almaden, a Munce le gusta evangelizar sobre el almacenamiento: estamos tratando de mover las cosas mecánicamente a una distancia milimétrica en milisegundos y lograr que se asienten dentro de las décimas de micras en el camino, dice. Es una gran ciencia.

Una visita a una sala en particular en Almaden muestra hasta dónde ha llegado IBM con la tecnología. Colgado en una pared hay una única fuente oxidada del disco original de 1956, exhibida con orgullo como una estrella de rock podría lucir un disco de platino. En 1956, las unidades de disco de IBM eran cajas del tamaño de un refrigerador que tenían tan solo 5 megabytes, en 24 bandejas, cada 2 pies de ancho. En la actualidad, la empresa envía una unidad de disco estándar para PC que contiene más de 16 gigabytes, unas 3000 veces la capacidad de su producto original. Sin embargo, coloque la unidad de 1956 y la de 1998 una al lado de la otra, y se ven iguales excepto por la escala. Dave Thompson, director del Laboratorio de Grabación de Almacenamiento Magnético Avanzado de Almaden, dice que los inventores de la unidad de disco original podrían ingresar a su laboratorio hoy y saber exactamente qué estaba pasando.

La densidad de almacenamiento depende del tamaño del bit magnético: esa parte del espacio del disco a la que se le da una orientación magnética particular (norte o sur) para representar un uno o un cero binario. En el nivel más elemental, el objetivo es simple: reducir los bits y ampliar la capacidad de almacenamiento. Pero los bits más pequeños emanan campos magnéticos más pequeños, lo que a su vez requiere colocar el cabezal de lectura, el dispositivo que detecta estos campos y los convierte en señales eléctricas, más cerca de la superficie del disco giratorio.

Una y otra vez, la reducción de la tecnología ha obligado a los desarrolladores de unidades de disco a enfrentarse a límites físicos que al principio parecían insuperables. Por ejemplo, la cabeza se mueve sobre un colchón de aire creado por el disco giratorio. La sabiduría convencional sostenía que acercar la cabeza demasiado a la superficie apretaría las moléculas de aire en un espacio tan pequeño que el cojín de apoyo desaparecería. Hubo muchos cálculos matemáticos para respaldar esas conclusiones, dice Barry Schechtman, director ejecutivo del Consorcio Nacional de la Industria de Almacenamiento (NSIC), un consorcio intercompañía de fabricantes de almacenamiento que financia la investigación básica en varias universidades. Sin embargo, la feliz realidad era que esta teoría no era cierta. La naturaleza resultó ser más inteligente que nuestras ecuaciones, que debían modificarse, dice Schechtman.

Repensar la investigación

El dramático progreso de Almaden en la grabación magnética es aún más notable si se considera su historia institucional. A principios de la década de 1980, la división de investigación de IBM tenía la reputación de realizar un trabajo brillante que tenía poca relevancia para el negocio de la empresa. E incluso cuando los laboratorios produjeron hallazgos que tenían implicaciones comerciales, la transferencia a los grupos de productos a menudo fue torpe, lo que permitió a otras empresas capitalizar los avances de investigación de IBM antes que IBM. En 1981, IBM había perdido tanto contacto con el mercado que Big Blue tuvo que improvisar sus primeras PC con componentes, incluidas unidades de disco, fabricados por otras empresas.

El edificio de Almaden en sí es un retroceso a los grandes laboratorios de investigación del pasado, rodeado por cientos de millones de dólares en terrenos vacíos, donde el único sonido es el viento que barre las colinas de Santa Teresa. Concebida a fines de la década de 1970 cuando IBM tenía dinero para gastar, Almaden iba a ser una institución de exhibición para la investigación pura a la par con los Bell Labs de AT&T, el Palo Alto Research Center de Xerox y las propias instalaciones de investigación de IBM en Yorktown Heights, NY. El edificio se completó en 1985, sin embargo, el clima para la I + D empresarial había cambiado. El nuevo CEO John Akers, un hombre al que le gustaba usar palabras como contención de costos y racionalización al describir la misión de IBM, jugó con la idea de desmantelar la división de investigación por completo y dispersar a sus empleados en varios grupos de productos.

Fuera de la Torre de Marfil

El desafío de 1 gigabit fue el catalizador de otros cambios profundos que sacaron a los científicos investigadores de Almaden de su torre de marfil y los llevaron al mundo real de ganancias y pérdidas. Almaden comenzó a realizar un trabajo de desarrollo conjunto regular con la División de Sistemas de Almacenamiento de IBM, el grupo de productos cuesta abajo. Pronto, un tercio del presupuesto de investigación de Almaden procedía de la división de productos. Munce cree que la proporción de financiación le da claridad al grupo de investigación sin comprometer la independencia.

El cambio en la financiación también ha creado un nuevo tipo de pensamiento sobre la innovación, dice Munce. Hace diez años, la actitud aquí era: si no lo inventé, no quiero trabajar en eso, porque no me darán crédito por ello, explica. Hoy intentamos decir: si lo inventas en el laboratorio, o si eres el primero en sacarlo del laboratorio de otra persona y hacerlo relevante, no nos importa.

Munce ocupa un puesto directivo conjunto que depende tanto de la división de investigación como de la de productos. Fue una posición creada a principios de la década de 1990 para estrechar aún más los lazos entre los dos grupos. Asiste a las reuniones de las divisiones de productos y luego trata de averiguar qué investigación se necesita para cumplir con sus misiones. Poniéndose su sombrero de investigación, su trabajo consiste en influir en las divisiones de productos de IBM para que avancen en direcciones que aprovechen el trabajo que sale de los laboratorios. Mi trabajo realmente es gestionar la innovación, dice. Necesitamos estar separados para poder innovar, crear y motivar a las personas a realizar una buena investigación. Pero necesitamos estar conectados para llevar la tecnología al mercado.

Un ejemplo gráfico de lo lejos que ha evolucionado el equipo de investigación de la visión original de Almaden es el propio Laboratorio de Grabación Magnética Avanzada. El laboratorio, diseñado por el miembro del personal de investigación Fontana, está integrado por grupos de investigación y de productos. Dos años después de que Almaden abriera sus puertas por primera vez, Fontana convenció a sus gerentes de que le arrancaran las tripas a un ala del primer piso. Esta renovación le dio un laboratorio de 5,000 pies cuadrados para realizar el trabajo de creación de prototipos, el tipo de trabajo que solían realizar los ingenieros de producto de IBM en lugar de su personal de investigación. Este laboratorio proporciona instalaciones para construir componentes rápidamente, lo que permite a los investigadores de arriba (especialistas en cabezales de lectura, cabezales de escritura, ciencia de materiales y otras áreas críticas para la tecnología de unidades de disco) probar si sus innovaciones funcionarían juntas.

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