60 歲的磁帶或許仍是資料儲存最佳選擇?

位於日內瓦的歐洲核子研究組織(CERN),擁有世界上最大型的粒子物理學實驗室,坐落在這裡的大型強子碰撞機,每秒就會產生 3~6GB 資料。這些重要的研究數據,CERN 選擇儲存在一個幾年前曾被視為即將進入博物館的介質:磁帶。
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位於日內瓦的歐洲核子研究組織(CERN),擁有世界上最大型的粒子物理學實驗室,坐落在這裡的大型強子碰撞機,每秒就會產生 3~6GB 資料。

而這些重要的研究數據,CERN 選擇儲存在一個幾年前曾被視為即將進入博物館的介質:磁帶。

磁帶是目前仍然應用在電腦領域中最古老的儲存標準,從 1951 年開被用在 UNIVAC 電腦算起,已經有超過 60 年歷史。

數據顯示 ,磁帶儲存的銷路從 2008 年開始下滑,在 2012 年甚至出現了 14% 的下跌。

但正當人們準備為這個歷史悠久的儲存技術致意道別之際,2012 年最後一季,磁帶儲存銷量反而成長了 1%,而且這個數字預計在 2013 年是 3%。

商業領域離不開磁帶儲存

負責 CERN 資料儲存的 Alberto Pace 向《經濟學人》透露,相比於硬碟,磁帶儲存擁有 4 大優勢:

磁帶的裝卸是落後的,即使在自動化裝置協助下,在庫房中找出對應的磁帶並裝入讀取裝置中最快也需要 40 秒。然而一旦就緒後,磁帶的讀取速度卻可以達到硬碟的 4 倍。

其次是可靠性。磁帶也會遇到損毀的情況,如斷裂。但斷裂後的磁帶仍可以重新接上,而且僅會造成數百 MB 的損失——這對於動輒上 TB 的專業儲存設備來說,實在小事一樁。但對硬碟來說,物理損壞甚至會導致全部資料遺失。CERN 的實際數據是,他們每年儲存在磁帶上的 100PB 資料(1PB 相當於 1000TB),每年會損失數百 MB;相對的,儲存在硬碟上的 50PB 資料,這個數字則達數百 TB。

還有就是,對於磁帶來說,突然斷電也不會損壞記錄下來的資料,但對於硬碟來說,這是一件危險的事情。

最後也是最重要的,是磁盤一定程度上更加安全。比如說如果一間公司的資料中心被駭客劫持,他可以在數分鐘內讓硬碟上 50PB 資料從此在世上消失,但如果磁帶的話,不好意思,可能需要數年。

同樣適用於中小企業

不過,磁帶儲存並非只用於那些每秒就碰撞出幾個 GB 的科技實驗室。調查發現,磁帶儲存也同樣適合中小型企業。

首先,磁帶儲存更便宜也更持久。資料在磁帶上往往能存放超過 30 年;硬碟超過 5 年的話,如果你是公司的 IT 主管,你就需要考慮將資料轉移了。而且磁帶目前仍然是儲存成本最低的解決方案,目前每 GB 資料在磁帶上的成本大概是 4 美分,硬碟的話則為 10 美分。如果考慮到前面所說的壽命問題,差距將會更大。

另外,對應「日常使用資料」和「儲存資料」是兩種概念,需要兩種方案:即「熱資料(hot data)」和「冷資料(cold data)」。前者為需要第一時間調動的資料,往往將影響公司運作表現,理論上最佳方案為快閃記憶體(flash memory);後者作為長期存檔類資料,自然適合更便宜、儲存時間更長的磁帶了。而硬碟則處於兩者之間,適合儲存那些需要經常調度的日常文件,這類資料稱為「微溫資料(lukewarm data)」。

但調查發現,對於 90% 的公司來說,超過四個月的資料,通常就會變成所謂的「冷資料」。

前景與挑戰

其實磁帶儲存的「老」,乃於它的歷史。而這種媒介的技術卻一直在改良。和其他大部分儲存媒介一樣,磁帶的儲存密度也一直在攀升。例如在 2010 年,IBM 與富士通就合作研發出每平方英寸就能儲存 29.5GB 資料的磁帶,也就是說,一盤標準大小的磁帶能儲存 35TB 資料。而業界對此仍不滿意,下一步將向 100TB 邁進。

不過磁帶仍然有許多不足之處,由於磁帶儲存是利用介質的物理特性(即磁性)來儲存資料。所以會容易受溫度、濕度、磁場等環境影響,因此這對其存放環境有一定要求。

而且對於儲存類別產品來說,除了容量密度外,讀取速度也是決定這種技術標準的關鍵。還記得小時候的錄音帶隨身聽嗎?磁帶的讀取需要有一個「磁頭」。因此目前對於磁帶來說最大挑戰,不是要求越來越高的儲存密度,而是當磁帶高速運轉時(5M/S),磁頭如何在低於 10 奈米的密度空間裡,仍保持準確讀取。


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