3月3日磁带存储的新突破可以将580TB压缩到单个磁带上

将整 TB 的存储空间塞进一张婴儿指甲大小的 microSD 卡是一项了不起的壮举，但在成本和可靠性方面，几十年来磁带仍然是存档数据的首选方法。即使硬盘驱动器的尺寸继续膨胀，磁带存储仍然保持着稳固的领先地位，因为 IBM 和富士胶片已经找到了将磁带盒容量提升到 580 TB 的方法。

多亏了云，您不必花一大笔钱来最大化新笔记本电脑或智能手机的存储容量。流式传输音乐以及将照片和视频备份到在线服务可以减少设备存储能力的大量需求，但云并不是可以无休止地吞噬数据的神奇实体。实际上，全球数百个数据中心的存储需求不断增长，但并非所有数据中心都在硬盘驱动器上。对于不是立即需要但也无法删除的数据，数据中心仍然依赖于最初于 1928 年发明并于 1952 年首次适用于数字数据的存储格式。

但是不要仅仅因为大约 150 美元就可以获得 12 TB 的容量，就用盒式磁带替换所有备份驱动器。在读取和写入数据时，盒式磁带比 SSD 甚至硬盘驱动器慢得多。它们主要用于您日常不需要但不想说再见的数据。您还必须为盒式磁带阅读器支付近 8,000 美元，这就是为什么这种格式对大公司而言比个人用户更有意义。

磁带存储目前依赖于线性磁带开放 (LTO) 格式，其中 LTO-8 是当今可用的最高容量，每个磁带盒 12 TB - 或者当数据被压缩时为 30 TB，这会减慢整个读/写过程。LTO-9 预计将很快面市，每台车的存储容量将翻一番，达到 24 TB，但今年早些时候，Fujifilm 透露了一项突破，可以在十年内将磁带存储容量提高到惊人的 480 TB。

数据磁带技术还依赖于一种称为钡铁氧体 (BaFe) 的材料，该材料具有对齐的微小磁性颗粒，可将数据编码到长条磁带上，但我们已经达到了可以改进和优化钡铁氧体以增加存储容量。因此，富士胶片一直在研究一种称为锶铁氧体 (SrFe) 的新材料作为替代材料，因为它的颗粒比铁氧体钡中的颗粒小，从而可以提高密度，进而提高数据容量。到 2030 年，可提供 480 TB 数据的盒式磁带，与闪存和硬盘驱动器不同，它们可以可靠地存储数据长达 30 年以上，而无需任何额外的电源。

今天，IBM Research 宣布一直在与 Fujifilm 的研究人员合作，以进一步提高锶铁氧体磁带的潜力，并成功地将 317 GB 的数据压缩到一平方英寸的材料中。在该密度下，单个盒式磁带可能容纳多达 580 TB 的未压缩数据。这一突破不仅得益于新的磁性涂层，还得益于新的低摩擦磁带头的开发，使磁带材料本身非常光滑，提高了读取和写入内容的准确性和可靠性。

IBM Research 创造的新伺服和控制器技术也发挥了重要作用。这些是实际移动和对齐读/写磁头的关键组件，以便可以准确读取细带上的数据的微观轨道。IBM 现在承诺将定位精度控制在 3.2 纳米以内，这样当磁带以每小时 15 公里的速度掠过磁头时，它们的定位精度将“约为 DNA 分子宽度的 1.5 倍”。与富士胶片开发的锶铁氧体一样令人惊奇的是，如果没有 IBM Research 正在开发的支持硬件，这种材料在实际应用中几乎毫无用处。

那么 580 TB 盒式磁带何时到货?鉴于富士胶片较早的突破至少要再过十年才能作为消费产品提供，这项新研究的时间可能比这更长。锶铁氧体的使用是否会继续以磁带盒作为长期存储介质的优势定价，或者是否会增加制造成本和定价，还有待观察。就技术发展而言，十年也是一段漫长的时间，所以谁知道一旦 2030 年到来，硬盘驱动器的容量会有多大。届时，盒式磁带可能正在寻找另一个重大突破，以继续保持领先优势。