IBM Research установила новый рекорд плотности записи данных на магнитную ленту
Исследователи IBM продемонстрировали технологию записи данных на поверхности линейной магнитной ленты с рекордной плотностью 123 млрд. бит несжатых данных на квадратный дюйм при минимальных затратах. Такую емкость можно сравнить с ленточным картриджем объемом 220 ТБ, который легко помещается на ладони.
В качестве сравнения, 220 ТБ данных сопоставимы с 1,37 трлн. мобильных сообщений или текстов 220 млн. книг, для размещения которых потребовались бы книжные полки общей длиной в 2 200 километров. Примерно столько же составляет расстояние от Лас Вегаса до Хьюстона (штат Техас).Осуществленный прорыв доказывает, что ленточная технология, первый продукт которой был представлен в 1952 году с изначальной емкостью 2 Мб на бобину, продолжает оставаться идеальной системой для хранения огромного количества резервной и архивной информации, а также эффективным решением для новых направлений развития, таких как большие данные и облачные вычисления. Представленная технология в 88 раз превышает емкость картриджа LTO Generation 6, инновационного продукта для хранения данных на магнитной ленте, принятого в качестве отраслевого стандарта. Кроме того, рекордная плотность в 22 раза превосходит показатели доступных ленточных носителей корпоративного уровня от IBM.
[embedded content]
По словам аналитика Coughlin Associates, сегодня более 500 экзабайт данных хранится на ленточных носителях.Достигнутый результат стал возможен благодаря использованию усовершенствованного прототипа магнитной ленты, который был совместно разработан японской корпорацией FUJIFILM и учеными IBM. Это уже четвертое крупное открытие, сделанное менее чем за 10 лет сотрудничества IBM Research и FUJIFILM.
Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе (ETH Zurich), использует ленточную систему хранения данных IBM для резервного копирования и восстановления информации.
«Средняя скорость передачи данных на магнитную ленту резко возросла за последние годы и составляет около 60 ТБ за день. Кроме того, размер нашей ленточной библиотеки превысил 5,5 Петабайт, — говорит д-р Тило Штейгер, заместитель руководителя ITS System Services в Швейцарском технологическом институте в Цюрихе. — Однако, несмотря на успехи, достигнутые в области современных технологий хранения данных, ленточные носители остаются перспективным решением для хранения большого объема информации благодаря возможности интеграции с файловой системой IBM Linear Tape File System и низкого потребления энергии».
«Сегодняшняя демонстрация является еще одним доказательством того, что магнитная лента и в последующие годы сохранит за собой важное место в иерархической структуре систем хранения данных, — отметил ведущий сотрудник IBM Евангелос Элевтериу, обладающий почетным статусом IBM Fellow. — Такой успех вновь подтверждает лидерство IBM в области ленточных технологий хранения информации».Традиционно магнитная лента используется для локального хранения архивов видеоматериалов, резервных файлов и копий данных для восстановления в аварийных ситуациях. В то же время появляются облачные решения с крайне низкой стоимостью хранения данных (несколько центов за гигабайт данных).
Исследователи IBM Research в Цюрихе в настоящее время изучают интеграцию ленточной технологии с существующими системами облачного хранения, такими как OpenStack Swift, что позволит хранить объекты на магнитной ленте. Кроме того, пользователи смогут легко перемещать «холодные» данные (данные с низкой частотой обращения) на облачные платформы с высокой стабильностью и крайне малой стоимостью хранения, оптимальные для резервного копирования и архивирования последовательности действий. Экспериментальный образец этой технологии будет продемонстрирован на следующей неделе в рамках Конгресса Национальной ассоциации телерадиовещателей на стенде IBM N5223.
Дополнительные технические детали демонстрации будут представлены на конференции Intermag 2015 (11–15 мая) в Пекине и на конференции IBM EDGE (11–15 мая) в Лас-Вегасе.
Следующие технологии, разработанные исследователями IBM, позволили добиться плотности записи в 123 млрд. бит/кв.дюйм: — набор передовых технологий сервоуправления, в том числе магнитная головка с высокой пропускной способностью, новая модель и канал сервопривода, а также блок управления скоростью ленточной записи на базе оптимизированной системы H-infinity, благодаря которым была значительно повышена точность управления позиционированием головок чтения/записи в пределах максимально допустимого отклонения в 6 нанометров. Кроме того, плотность записи возросла до 181 300 дорожек на дюйм и, по сравнению с LTO6, их количество увеличилось в 39 раз; — усовершенствованная технология записи данных, которая использует новый сверхтонкий слой, состоящий из частиц феррита бария; — инновационные алгоритмы обработки сигналов в канале чтения данных для работы с ультратонкой 90-нанометровой «сверхмагниторезистивной» головкой чтения/записи.
С 2002 года IBM тесно сотрудничает с FUJIFILM, в частности в области оптимизации магнитной ленты нового поколения с двусторонним покрытием на основе магнитного слоя из частиц феррита бария (BaFe). Результатами совместной работы стали различные усовершенствованные технологии, среди которых резкое повышение точности управления позиционированием головок чтения/записи, что привело к увеличению количества дорожек на ленте шириной в полдюйма.
Кроме того, ученые разработали новые инновационные методы обнаружения и повышения точности считывания крошечных магнитных битов, обеспечивая тем самым увеличение на 76% линейной плотности записи по сравнению с LTO6 с возможностью использования устройства для чтения шириной в 90 нанометров.
Многие технологии, разработанные и используемые на демонстрациях плотности записи данных, позже внедряются в ленточные накопители IBM. В 2007 году так произошло с усовершенствованным каналом чтения данных с максимально точным прогнозом ошибок чтения/записи и первым поколением ленточных носителей с покрытием из частиц феррита бария.
История IBM включает долгие годы инноваций в области систем хранения данных на магнитной ленте. Первый коммерческий ленточный продукт IBM появился почти 60 лет назад. Это была система 726 Magnetic Tape Unit, в которой использовались бобины с магнитной лентой шириной полдюйма (1,27 см) и емкостью около 2 МБ. Достигнутое значение показателя плотности поверхностной записи на магнитной ленте, объявленное сегодня, отражает потенциальный рост емкости устройств хранения данных в 110 млн. раз по сравнению с первым ленточным накопителем IBM. Таким образом, представленное сегодня решение является еще одним подтверждением неизменного лидерства IBM в области ленточных технологий хранения информации.
Дополнительные технические детали доступны на сайте
