Nowe życie dla taśmy magnetycznej

Miłośnicy muzyki może już dawno je porzucili, ale taśmy magnetyczne wciąż królują, jeśli chodzi o przechowywanie ogromnych ilości danych cyfrowych. I nowe badania od IBM oraz Fujifilm może zapewnić, że taśma pozostanie preferowanym nośnikiem pamięci masowej przez najbliższe lata, przez co najmniej dekadę.

Magnetofon: Maszyna do odczytu i zapisu wykorzystywana do demonstrowania nowej technologii taśmy magnetycznej opracowanej przez IBM i Fujifilm.

W szwajcarskich laboratoriach badawczych IBM w Zurichu naukowcy opracowali nowy materiał taśmowy i nowatorską technologię odczytu taśm. Łącznie mogą przechowywać 29,5 miliarda bitów na cal kwadratowy, co przekłada się na kasetę zdolną pomieścić około 35 terabajtów danych – ponad 40 razy więcej niż obecnie dostępne kasety i kilka razy więcej niż dysk twardy o porównywalnej wielkości.

Naukowcy wykorzystali stosunkowo nowy ośrodek magnetyczny, zwany ferrytem baru. We współpracy z badaczami z laboratoriów Fujifilm w Japonii ukierunkowali cząstki magnetyczne ferrytu baru tak, aby ich pola magnetyczne wystawały prostopadle z taśmy, a nie wzdłuż. Oznacza to, że w danym obszarze można wcisnąć więcej bitów, a pola magnetyczne są silniejsze. Co więcej, cząsteczki te pozwalają na użycie cieńszej taśmy, co oznacza, że ​​na jednej kasecie na szpuli można przechowywać o 12% więcej taśmy.

Zwiększenie gęstości danych, które można przechowywać na taśmie, utrudnia rzetelne odczytywanie informacji. Jest to już problem z powodu zakłóceń elektromagnetycznych i ponieważ same głowice zachowują pewną ilość magnetyzmu szczątkowego z odczytów. Aby rozwiązać ten problem, grupa IBM opracowała nowe algorytmy przetwarzania sygnałów, które jednocześnie przetwarzają dane i przewidują wpływ szumu elektromagnetycznego na kolejne odczyty.

Dyski twarde mogą przechowywać więcej danych na danej powierzchni niż taśma magnetyczna, a dane na dysku można odczytać szybciej. Ale ponieważ na jednej kasecie można nawinąć setki metrów taśmy, ogólna gęstość danych wolumetrycznych na taśmie jest wyższa. Evangelos Eleftheriou , szef grupy Storage Technologies w IBM Zurich.

Co najważniejsze, przechowywanie na taśmach jest również znacznie tańsze. Najważniejszy jest koszt za gigabajt, mówi Eleftheriou. Dyski półprzewodnikowe kosztują od 3 do 20 USD za gigabajt. W przeciwieństwie do tego, przechowywanie informacji na taśmie magnetycznej kosztuje mniej niż cent za gigabajt. W trzecim kwartale 2009 roku światowy rynek taśm był wart ponad pół miliarda dolarów.

Wydłużenie żywotności technologii taśm magnetycznych może opóźnić pojawienie się nowych technologii przechowywania, w szczególności przechowywania holograficznego. Eksperymentalne dyski holograficzne, które wykorzystują wzorce interferencji światła do przechowywania wielu fragmentów danych w jednym punkcie, mogą już pomieścić kilkaset gigabajtów danych. Oczekuje się, że technologia ta w końcu umożliwi przechowywanie terabajtów danych na dysku.

Taśma nadal wygrywa, ale tylko przy bardzo dużych ilościach danych, mówi James Hamilton , wiceprezes i wybitny inżynier w zespole usług internetowych Amazon w Bellevue w stanie Waszyngton. Taśma jest najbardziej odpowiednia do przechowywania w chłodni — gdy dane nie są często używane. Ale ilość danych cyfrowych, które muszą być przechowywane, gwałtownie rośnie, więc Hamilton mówi, że istnieje rzeczywista potrzeba wycisnąć więcej z taśmy.

Może minąć kolejne pięć lat, zanim nowa technologia taśmowa będzie gotowa na rynek, przyznaje Eleftheriou. Ale pokazaliśmy, że jest w nim jeszcze co najmniej kolejne 10 lat życia – mówi.

ukryć