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IBM设计全新磁带可存储330TB容量,远超SSD

2017-8-7 00:57 114 0
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摘要: 1956年的今天,IBM发布了全球最早的硬盘:IBM 305 RAMAC,重达1吨。​而最近这些年,各大硬盘厂商都致力于提高硬盘的存储容量,去年希捷就推出过一款60TB的固态硬盘。不过这不代表传统的磁带存储技术已经完全落伍, ...

1956年的今天,IBM发布了全球最早的硬盘:IBM 305 RAMAC,重达1吨。


而最近这些年,各大硬盘厂商都致力于提高硬盘的存储容量,去年希捷就推出过一款60TB的固态硬盘。不过这不代表传统的磁带存储技术已经完全落伍,因为IBM研究所最近在这方面取得了重大突破,他们成功的将磁带存储密度进一步压缩,每寸的磁带上可存储25GB的数据,是现在商用磁带存储器的20倍。

日前,IBM 联手索尼共同发布了一款全新的磁带,与人们脑海中所浮现的“落后”、“淘汰”等印象不同,这款磁带的存储密度高达惊人的 201G/ 平方英寸,超过当前传统磁带的 20 倍,其理论最大存储能力高达 330TB,相当于 3.3 亿本书籍的内容。


10 年间由8TB增至330TB

磁带储存技术早于60 多年前就已经诞生,最早期IBM 推出的磁带每寸大约只可储存到4MB 数据,但其后储存量便逐步增加,比如2006 年已人做到每平方寸储存6.67GB资料,即一个手掌大小的磁带盒就能存放8TB 档案。如今IBM与Sony 储存媒体部门合作后,更将磁带储存密度推到另一个巅峰,成功做出每平方寸储存201GB 资料,也使得一个磁带盒的容量可以达到330TB,而且IBM 更表明磁带储存的扩展可行性,至少仍有10 年时间进步空间。


储存成本更低

虽然磁带的读取速度无法与硬盘和SDD 相提并论,但对于只求储存大量资料的商业机构来说,由于磁带有储存稳定性高及性本较低的优点,因此依然是理想储存方案。如今IBM 将储存密度进一步压缩,长久来说将可以令每TB 的储存成本进一步降低,同时也可以减少摆放磁带盒的空间。此外,IBM 也表示这次研究也带来了各种改进,比如更先进的卷对卷磁带制作技术,以及更好的润滑技术等,都提高了磁带运作及保存的稳定性。

对比之下,当前世界上最大的硬盘则是容量达到 60TB 的希捷 SSD,而最大的商用磁带的存储能力仅为 15TB,毫无疑问,330TB 的容量是一个相当惊人的数字。


为了打造出这款产品,索尼和 IBM 也是进行了明确的分工,其中,索尼是负责开发具有更高密度磁记录能力的新型磁带,而IBM则是主要攻关新型磁头以及全新信号处理技术,来提升从磁带中读取数据的能力。

在索尼的新磁带中,有两项颇具亮点的技术特别值得关注,一是其改良后的内置润滑层,可以保障其保持平稳的运行;而另一个重要的技术点则是新型的磁性层,不同于以往的液体磁性层处理方式,索尼将研发思路转向了硬盘,他们使用了一种在半导体和硬盘行业使用了几十年的名叫溅射薄层沉积技术来制作磁性薄膜。


用于实现这一新密度的技术包括:

1.基于噪声预测检测原理的数据通道的创新信号处理算法,可以使用超窄48nm宽的隧道磁阻(TMR)读取器,以每英寸818,000比特的线性密度进行可靠的操作。

2.一组先进的伺服控制技术,当组合使能头位置精度高于7纳米。与48nm宽(TMR)硬盘驱动器读头相结合,每英寸轨道密度为246,200轨,比现有技术的TS1155驱动器增加了13倍。

3.一种新型的低摩擦带头技术,允许使用非常光滑的胶带介质


基于这种技术,铺设在磁带上用于存储的磁颗粒的尺寸可以降到只有几纳米,而不是此前的几十或数百纳米,这样一来就可以实现高密度存储。三年前,索尼曾利用这一技术将磁带的存储记录提高至 185TB,而现在,这一纪录又被打破。

而 IBM 的相关技术进展也同样不容小觑。他们所研发的新型读取探头与硬盘中常见的 48 纳米磁头有些类似,这是因为磁带的溅射介质与硬盘盘片表面十分相似。而在结合精确控制的磁带传送技术以及可以加强微小磁场读取的算法之后,整个磁带的性能得以大幅提升。


不过,这个磁带也并非是完美无瑕,受限于其复杂的制作过程,上市之后的售价将会十分高昂。但考虑到强大的存储能力,重视的磁带用户想必依旧会对这款产品充满期待。


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