慧聪安防网讯 存储大小一直是科研人员想要突破的一个方向,现在我们能够买到8TB的机械硬盘,已经觉得非常大了,而IBM的一项黑科技,直接将330TB的容量存储在了单手能够托起的盒子里。其采用的存储材质不是大家常见的硬盘,而是磁带。
IBM研究院近日再次创下新的磁带存储世界纪录,这是自2006年以来第5次突破该记录。
这项新的记录使存储密度大增,每平方英寸的磁带可以存储201GB的数据,即每盘磁带330TB的原始容量,这一记录是在索尼存储介质解决方案(SonyStorageMediaSolutions)公司研发的溅射磁带原型上实现的。
2017年8月2日,IBM科学家在第二十八届磁记录会议(TMRC2017)上展示了这一成果。
磁带存储目前是最安全、最节能、性价比最高的存储方式,适用于大容量备份、档案资料存储以及大数据和云计算等新的应用存储。
图注:IBM的磁带密度记录发展历程
相当于三亿三千万本书的内容,一盒磁带可存放
新的存储密度是类似IBMTS1155企业级磁带驱动器这样的当今顶级商用磁带产品的存储密度的20多倍。在此密度下,可将330TB的未压缩数据*存放在一个可用手掌握住的磁带盒中。
330TB数据相当于三亿三千万本书的内容,如果用书架来摆放,其长度将超过日本领土东北角到西南角的距离。
目前,磁带数据存储的发展进入了一个复兴时期。IBM科学家创造了新的磁带存储记录,这向人们展示了磁带在未来十年能够持续发展,前景十分可观。
IBM合伙人EvangelosEleftheriou表示,“以往,磁带用来存储音像资料、备份文件,作为灾难恢复的备份,以及存储本地部署的信息。而如今,磁带行业已将磁带的用途扩展至云端外部应用。虽然溅射磁带制造成本可能略高于目前的亚铁酸钡(BaFe)商用磁带,但是溅射磁带可具备超高容量,这样一来,每TB的成本实际大大降低了,因而将该项技术应用于云端冷存储成为一个可行的方案。”
多项创新技术促成每平方英寸201GB存储密度
为了实现每平方英寸201GB的密度,IBM研究院开发出了多项新的技术,包括:
独具创新的数据信道信号处理算法。该算法基于噪声预测探测原理,具备48纳米超窄穿隧式磁阻(TMR)读写器,支持磁带存储器在818,000比特线性密度下稳定运行。
一系列组合式高级伺服控制技术。该技术结合磁带存储技术,可实现超过7纳米的磁头定位精度。与之匹配的48纳米超窄(TMR)硬盘驱动器读磁头支持每英寸246,200条磁轨的超高磁轨密度,是目前顶级驱动器TS1155密度的13倍。
全新低摩擦磁头技术。该技术使得超平滑磁带媒介的使用成为可能。IBM与索尼存储介质解决方案(SonyStorageMediaSolutions)公司紧密合作多年,一直致力于提升磁带的存储密度。IBM与Sony强强联合,取得了多项介质技术进步成果,比如长溅射磁带高级卷对卷制造技术,以及更高效润滑技术,实现了更稳定的磁带功能。
一般来说,溅射工艺的原理是使用高能粒子(例如非反应性氩气离子)对目标材料进行轰击,进而将原子从靶源剥离,然后积淀在基底上。该工艺在一个真空室内完成;从靶源喷射的原子需要吸附到基底等载体上,确保重新达到热力学平衡。
就IBM的最新磁带产品具体来说,所用的溅射工艺是采用溅射积淀的方法在磁带基底上形成IBM所谓的纳米颗粒磁性层。
IBM科学家、马克·兰特斯(Mark Lantz)博士
他手上拿着的是一平方英寸规格的原型磁带。
磁带存储技术有着稳固的未来
IBM随后会将开发及用于存储密度的多项技术应用到未来的磁带产品中。值得注意的是,早在2007年,IBM便已成功将噪声预测最大可能读取通道和第一代亚铁酸钡(BaFe)磁带介质技术应用于商用产品。
IBM院士EvangelosEleftheriou曾在录制某档节目时介绍说,“尽管相比目前使用亚铁酸钡(BaFe)制造的商业磁带产品,溅射磁带的成本略高,但它在容量方面的潜力非常大,单位TB的存储成本会因此而降低,因此非常适于在云端的冷存储中使用。”
IBM专注于磁带数据存储技术创新数十载。早在60多年前,IBM便发布了首款商用磁带产品726MagneticTapeUnit。这款产品采用半英寸磁带卷,每盒磁带具有2MB的存储容量。与之相比,如今发布的存储密度样品可拥有165,000,000倍的存储容量。IBM公布的此项技术突破,再次证明了对磁带存储技术的不懈追求,也再次确立了在磁带技术领域的领先地位。
IBM认为,新技术的出现预示着磁带技术路线图在未来10年里必定会稳步发展。同时,IBM也有信心在未来的8到9年里,将LTOUltrium的容量路线图突破至LTO-12及190+TB。
不过,磁带技术的发展还有很长的路要走,我们仍需努力。
*假设格式成本与TS1155格式相同,并将更薄样带支持的6.4%的磁带长度增加考虑在内。一个形状因数为4.29in.x4.92in.x0.96in.(109.0mmx125mmx24.5mm)的TS1155JD磁带可存储15TB未压缩数据。