Новый рекорд плотности записи на магнитную ленту

--> Дата: Апр 23, 2015 45

По сообщению компании IBM, исследователи IBM Research 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 Тбайт, который помещается на ладони. Этот результат стал возможен благодаря использованию усовершенствованного прототипа магнитной ленты, совместно разработанного японской корпорацией Fujifilm и учеными IBM.

Новое достижение показывает, что ленточная технология, впервые представленная в 1952 г. с изначальной емкостью 2 Мбайт на бобину, продолжает оставаться лучшей системой для хранения большого количества резервной и архивной информации, а также эффективным решением для новых направлений развития, таких как Big Data и облачные вычисления. Представленная технология в 88 раз превышает емкость картриджа LTO Generation 6, 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.

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 (с низкой частотой обращения) на облачные платформы с высокой стабильностью и малой стоимостью хранения, оптимальные для резервного копирования и архивирования последовательности действий.

Добиться плотности записи в 123 млрд бит/кв.дюйм позволили следующие технологии, разработанные в IBM:

методы 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 повысилась точность управления позиционированием головок чтения/записи в пределах максимально допустимого отклонения в 6 нм. Кроме того, плотность записи возросла до 181300 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-нм «сверхмагниторезистивной» головкой чтения/записи.

С 2002 г. IBM сотрудничает с Fujifilm, в том числе в области оптимизации магнитной ленты нового поколения с двусторонним покрытием на основе магнитного слоя из частиц феррита бария (BaFe). В числе результатов этой работы – 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 нм.