儘管磁帶已經從我們的日常生活中消失，但它卻在海量儲存領域秘密地蓬勃發展。到目前為止，這是唯一能夠支援人類產生的資料量爆炸性增長的可行解決方案。我們會見了 IBM 的一位有關該主題的專家。
這是一個科技「祖母」拯救孩子的故事。奶奶是錄音帶，孩子是盤片硬碟和SSD。因為，儘管看起來令人驚訝，這兩種技術現在和將來都無法滿足我們對資料儲存的過度需求，尤其是長期的需求。
磁帶從我們的生活中消失了，無論是在汽車（啊，盒式汽車收音機！）、我們的臥室、我們的客廳（誰真的後悔不得不倒帶電影？），磁帶已經悄悄地進入了企業、政府的安靜氛圍中。
兩年前，IBM 和 Fujifilm 推出了 580 TB 磁帶原型，並宣布了一個對普通人來說令人驚訝的路線圖…但對專業人士來說卻不然：
«您的 Gmail 電子郵件都備份在磁帶上，法國公司 OVH 最近發布了一段安裝我們的磁帶存儲系統的視頻「，馬克·蘭茨博士解釋道。
這位擁有20 年經驗（其中15 年在磁帶儲存技術領域）的研究人員是在蘇黎世IBM 實驗室的IBM 研究人員和媒體舉辦的研討會上會面的，他圍繞該技術和一般數據問題提出了一系列令人震驚的數字。
«世界每天產生 2.5 百億字節，到 2025 年，人類將產生 175 澤字節”，五十歲的人平靜地解釋。是的，有很多 MP3。人們擔心的是，除非技術出現重大飛躍（目前還看不到），否則硬碟將無法吸收這一容量。
«目前，硬碟儲存密度每年增長 8%，而磁帶儲存密度每年增長 40%。然而，數據量每年增長50%！而且，如果資料量爆炸，其價值也不會增加太多。一部 4K 電影消耗的儲存空間是全高清電影的八倍，但售價卻不是全高清電影的八倍。», 工程師解釋。
因此，人們對磁帶的興趣在於，它發展得更快，仍然有更多的潛力並且成本更低。但要小心，我們不是在談論爸爸的 VHS 和其他 80 年代的數據磁帶，現代磁帶都是怪物。在很多方面。
磁帶上一公里，它存儲，它存儲！
忘掉千位元甚至小兆位元的讀取速度，把千兆位元組拋在腦後：磁帶專業人士不會選擇 2021 年的磁帶。資料中心無緣無故。
«目前，好的磁帶每盒容量為 20 TB 或以上，讀取速度為 400 MB/s», 蘭茨博士的發展。
如何將這麼多的資料裝入磁帶？有很多技巧，從化學到如何寫入數據，再到讀寫頭的大小。但也有帶子的厚度。
«人類頭髮的平均厚度為 100 微米。墨盒帶薄了 20 倍，尺寸約 5 微米。這項細度方面的工作使得顯著提高密度成為可能，因為磁帶盒現在可以承載 1,100 公尺的磁帶。「，蘭茨博士用最簡單的語言描述了這一點。
它們具有大容量和相當快的流速，位於鏈條的末端。 SSD 適用於最熱門的資料、最頻繁存取且非常需要極高速度的資料。
然後是硬碟驅動器，目前在資料中心中佔大多數。然後，一旦延遲不再是關鍵因素，磁帶就會迅速取代「較冷」的海量儲存。最重要的是，它比其他介質能帶來更大的密度改進。
技術進步有保障
«盒式磁帶是儲存密度發展潛力最大的介質「，蘭茨博士解釋道。
«根據我們的估計，未來幾年我們將轉向儲存容量為 580 TB（即半拍位元組）的磁帶。沒有任何競爭技術可以提供這樣的潛力»，IBM 首席工程師說。
IBM 既不生產磁帶，也不生產盒式磁帶。
«我們與索尼和富士膠片攜手合作，驗證他們的系統。除了這些掌握媒介的技能（表面上資料如何組織、冗餘等編者註），我們的專業知識在於實施具有機械手臂和軟體介面的完整系統»。
而且，這是相當令人驚訝的，在對未來的相當精確的願景中。
«我們看到儲存密度在二十年內的強勁發展是有限的。即便如此，我們也看到了 MAMR 類型技術的使用（從硬碟借用，編者註）。
速度較慢，但更安全
經過 20 世紀 80 年代至 2010 年間硬碟容量的爆炸性增長以及 2010 年快閃記憶體的出現，磁帶最終從我們的日常生活中消失。儘管它在十年前還不太受歡迎，但它仍然是某些用途的重要技術，例如儲存某些公司或政府部門的敏感和/或長期資料。
對於這些所謂的「機構」客戶來說，磁帶的優點之一是未經授權存取其內容更加困難。的打擊“由於對訪問權限的誤解，這種情況可能會發生”由於該技術固有的“氣隙”，因此磁帶中不存在這種現象。
要明白，只要機械手臂沒有將磁帶插入讀卡器，其中包含的資料就會與外界隔絕，不會載入到記憶體中，無法存取。
«而在這方面，我們甚至正在研究如何耦合量子技術，以進一步增強這項優勢。»，研究人員解釋。
除了這種存取安全性之外，還包括永續性。
«這種類型的介質估計有幾十年的壽命»，馬克‧蘭茨平靜地說。
儘管經典的 SSD 和硬碟通常會在幾年內被刷新！這並不是說樂團是完美的。除了不再適合「熱」儲存的速度之外，磁帶還面臨挑戰。
«長期儲存的主要威脅是相容磁碟機的可用性，因為磁帶和磁頭技術（讀/寫，編者註）發展得非常快。幾年後，我們不能保證我們能夠生產甚至修復閱讀器。»，蘭茨先生脾氣暴躁。 “這就是為什麼我們的客戶通常將整個資料從一代磁帶儲存遷移到下一代磁帶儲存。»
決定性優勢：成本
發票金額顯然是企業關注的主要因素。這就是磁帶發揮決定性作用的地方。
«TCO，也就是說總擁有成本 （成本考慮了所有組件，編者註）樂團的主要論點是»，蘭茨博士保證。
«雖然所有 SSD 和 HDD 都有自己的電子設備、組件等，但在磁帶系統中，多個磁帶共用一個磁碟機»。
盒式磁帶是惰性物體，其生產成本比其他介質便宜得多。而且製作動畫的成本也更低。
因為這個材料部分只是成本問題的兩個組成部分之一。第二個在日常工作中同樣重要：能源帳單。
«一旦硬碟或 SSD 進入系統，它就會接收電力並消耗電力。全球有超過 500 億億級資料中心，還有 150 多個正在興建中。到 2025 年，硬碟資料中心的能源費用預計將增加兩倍»，他補充道。
因此，在不存取資料時不會消耗任何資源的盒式磁帶是減少資料中心能源過剩的嘗試的一部分。
但請注意，不要誤解磁帶技術的這些成本優勢：它們只與企業有關。首先，您將再也不會在客廳裡看到新一代磁帶。
«如果說每 TB 磁帶的成本比硬碟低，那是因為數十個磁帶共用電子零件，即讀取器。在家庭使用中，對於沒有這些儲存容量需求的個人來說，閱讀器的成本太高了。
你我不可能有理由購買一個能夠管理一百個 20 TB 磁帶盒的機器人！
那麼磁帶之後呢？
如果磁帶儲存密度的提高還需要二十多年的時間，IBM 自然會對未來感興趣，因為未來在某種程度上是其核心業務。
他引用了在石英晶體上雕刻數據作為第一個途徑。
«它是一種基於飛秒雷射的光學技術，在大規模歸檔方面具有良好的潛力。但目前該技術非常昂貴且速度非常慢「，蘭茨博士描述道。
但對 IBM 來說，最有前景的技術仍然是 DNA 儲存。今天已經應用了這項原則，但其局限性是巨大的。
«從數字來看，DNA 對我們來說是終極儲存技術。我們這裡討論的是每克數百 PB！但目前這項技術速度很慢，而且比磁帶貴一百萬倍。需要真正的技術範式轉移才能看到它的出現。如果他來了。», 科學家預測。
預測“第一個投入運營的產品至少需要十年，距離首次商業應用至少還需要幾十年”。
同時，為了將我們的數位生活儲存在 DNA 中，我們將信任我們的舊磁帶。
我們致力於瑞士 IBM 研究實驗室的系列：
–IBM 預計最早在 2023 年引領量子優勢的革命性道路
–海量儲存的未來寫在比頭髮細 20 倍的磁帶上
2022 年 3 月 4 日更正：本文的前一個版本稱 IBM 並未生產磁帶驅動器，這是不正確的。正如一位 IBM 高層向我們傳達的那樣，該公司在墨西哥的工廠生產一些產品，我們感謝他的澄清。
