220 TB——IBM研究院创下磁带存储密度的新记录

近日，IBM科学家证实，在低成本的微粒磁带中实现了每平方英寸1230亿比特未压缩数据的磁录密度，这项突破性技术进展意味着您可以随手携带一个220 TB容量的磁带盒。

形象一点来说，220TB的数据相当于1.37万亿条移动文本消息或者2.2亿本图书，这些图书是多少呢？这意味着需要一个长达2200公里的书架才能够放下这些书，这些书架能够从拉斯维加斯一直排到休斯顿。

这项新记录证明，计算机磁带——这种于1952年发明的存储媒体，当时每个卷轴的初始容量大约为2MB——不仅仍然是存储大容量备份的理想技术，而且也是新型应用（例如大数据和云）的理想技术。该记录比最新行业标准磁带产品LTO6磁带盒的容量提高了88倍，比IBM当前的企业级磁带产品提高了22倍。

根据IT分析公司Coughlin Associates的数据表明，如今超过500艾字节的数据都通过磁带存储系统进行存储。

该记录来自于一项最新的尖端全新标准磁带，它由日本富士胶片公司与IBM科学家们合作开发。这是10年内IBM研究院与富士胶片公司的第四次合作，并且每次合作均取得了重大进展。

瑞士苏黎世理工学院(ETH Zurich)正在使用IBM的磁带技术，用于其中央数据备份和恢复服务。

“平均来说，向磁带的数据传输率多年来得到了大幅提升，达到每天大约60 TB，我们的磁带库容量已经超过了5.5 PB。尽管整体存储技术不断发展，凭借线性磁带文件系统应用的数据可传输性和低能耗特点，磁带仍然是大容量数据领域极具价值的媒体。”苏黎世理工学院ITS系统服务的副主任Tilo Steiger博士如是说。

“通过这次演示，我们再次证明，磁带在未来多年内会继续在存储领域起到十分重要的作用。”IBM院士Evangelos Eleftheriou博士补充说：“这个里程碑再次确认了IBM会在磁带技术领域继续履行承诺并引领发展。”

尽管磁带传统上一直被用于视频档案、备份文件、灾难恢复副本和信息保存的内部部署，但凭借其低成本（每GB字节只需少许成本）的特点，云领域的外部部署开始对磁带加以关注。

IBM苏黎世研究院的科学家正在探索将磁带技术与目前的云对象存储系统（例如OpenStack Swift）实现相互集成。这将支持对象存储在磁带的应用，让用户完美无缝地将冷数据迁移到极低成本、高度耐用的云存储层，十分适用于备份或归档使用案例。这项技术的一个研发原型产品将于近期被展示。

有关该磁带的其它技术细节将于北京2015年国际磁学会议（5月11日~15日）和拉斯维加斯IBM EDGE大会（5月11日~15日）上面公布。

为了获得每平方英尺1230亿比特的密度，IBM研究人员开发了以下多项新技术，其中包括：

一组尖端的伺服控制技术，包括高带宽磁头致动器、伺服模板和伺服通道以及一组磁带速度优化的H-infinity轨道跟踪控制器，它们相互结合可以支持磁头定位，精确度超过6纳米。这可以支持每英寸181,300的轨道密度，比LTO6的密度提高了39倍。

增强型写字段磁头技术，支持使用更加精细的铁酸钡(BaFe2O4，缩写为BaFe)微粒。

创新的数据通道信息处理算法，基于噪声预测检测原理，结合超窄90纳米宽大磁阻(GMR)读取器实现可靠的运行。

自从2002年以来，IBM便一直与富士胶片公司密切合作，特别是在基于铁酸钡(BaFe)微粒进行双涂层磁带的优化方面。这次合作的成果催生了各种技术改进，其中包括控制读写磁头位置精确度的大幅提升，这进一步提高了能够纳入半英寸宽磁带的轨道数量。

除此之外，科学家已经开发了新的尖端检测方法，可以提高微型磁位的读取精度，从而将线性读取密度比LTO6提高了76%，同时能够支持使用仅有90纳米宽的读取器。

长期以来，基于磁录密度成果开发和应用的众多技术都在逐渐地被融合到IBM磁带产品中。

IBM在磁带数据存储领域拥有悠久的创新历史。IBM公司的第一款商用磁带产品——726磁带设备于60多年前推出。它采用半英寸宽磁带的卷轴，每一个的容量约为2MB。与这第一款磁带存储产品相比，日前宣布的磁录密度成果可以将潜在的容量提高一亿一千万倍。

此次创新的发布再次确认了IBM会在磁带技术领域继续履行承诺并引领发展。