2022年8月26日 星期五

.磁帶不但沒有死,它可能還是數據儲存的未來?

磁帶是過去,也是未來


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你還記自己買的第一盒磁帶嗎?那些年很多 80 後 90 後還在用磁帶聽剛剛出道的周杰倫,以及多少次聽著英語磁帶的循環播放昏昏欲睡……



後來我們逐漸長大,磁帶換成了 MP3,最後變成了智慧手機,磁帶也成了一代人的回憶。雖然在日常生活中已經難覓磁帶蹤影,但是磁帶並沒有淘汰,反而成為了科技巨頭們儲存大數據的秘密武器。


儘管雲端運算被認為是未來趨勢,但目前包括 Google 、亞馬遜和微軟等自身提供雲服務的科技公司,其實也還在使用磁帶來備份海量數據。


為什麼要用磁帶呢?眾所皆知,磁帶的讀取速度比硬碟和半導體儲存器都要慢得多,就連普通用戶也不會用來備份數據了,更何況是數據量以 TB 計的科技網路公司。



這些在技術上領先的科技公司當然也知道,但其實磁帶也有著硬碟等儲存技術不可比擬的優勢。首先是安全,因為磁帶不安裝驅動就無法訪問,這種離線狀態隔絕了駭客和網路攻擊,不容易丟失和被篡改。


2011 年,Google 郵箱 Gmail 因為一次更新中的 Bug 意外刪除了 40000 多個賬戶的郵件,雖然 Google 一直有在多個數據中心用硬碟儲存數據副本,但仍有部分數據無法恢復。所幸這些數據同時也有備份到磁碟裡, 才得以恢復所有數據。


1951 年磁帶首次用於計算機(Univac)數據儲

此外用磁帶的成本也要更加低,1 TB 容量的行動硬碟售價約為 50 美元,相同容量的磁帶的價格僅需 5 美元。而且磁帶比硬碟要耐用,一般硬碟的壽命不超過 10 年,而磁帶則可以保存數十年。在使用過程中磁帶只需要插在機械磁帶庫的插槽中,不需要耗電,也節省了不少電力成本。



因此除了科技公司,不少對於數據安全性有較高要求的企業和機構,其實也還在用磁碟儲存數據。比如銀行、保險公司、國家檔案館,以及科研機構,其中就包括美國國家航空航天局(NASA)。


所以使用磁帶是一種為了安全和成本犧牲效率的數據儲存嗎?而且面對大數據時代每年激增的數據量,磁帶這種誕生於半個多世紀前的技術,還能不能滿足需求?事實上磁帶技術的發展,已經超越了很多人的想象。


索尼在 2014 年利用自主開發的濺射薄層沈積技術,將 7.7nm 的極細磁顆粒鋪設在磁帶上,實現了高密度磁儲存,儲存容量可以達到 185TB。



IBM 也是其中一家一直致力於推動磁帶儲存技術發展的科技公司,2015 年 IBM 與 Fujifilm 研發出容量為 220 TB 的單盒磁帶,成本只有硬碟的十五分之一。


▲IBM 容量 330TB 的磁带

IBM 在瑞士蘇黎世有一個專門的研究團隊來負責推進磁帶技術,據團隊科學家 Mark A. Lantz 介紹,IBM 在 2017 解決了每平方英吋儲存 201 千兆字節的難題,並透過引進索尼的濺射薄層沈積技術,將單盒磁帶的容量提升至 330 TB。

编者注:1 平方英寸=0.00064516 平方米

2015 年由 IBM、惠普和甲骨文等公司組建的資訊儲行業協會(INSIC)公佈了一個「國際磁帶儲存路線圖」,預測 2025 年磁帶儲存密度能達到每平方英吋 91 GB,到 2028 年將突破每平方英吋 200 GB。


實際上磁帶的儲存容量已經以每年 33% 的速度成長了多年,而且並沒有放緩的跡象,這也意味著在未來 10 年能以每兩年翻一番的速度成長,在摩爾定律逐漸失效後,磁帶有可能成為遵循摩爾定律的最後一種資訊技術。


根據 IDC 的數據,網路上的大數據正以每年 30%-40% 的速度成長,而目前硬碟容量成長的速度不到大數據成長速度的一半,或許磁帶有可能填補這個空缺,成為更加理想的儲存技術。



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