211service.com
Nytt liv för magnettejp
Musikälskare kan ha övergivit dem för länge sedan, men magnetband regerar fortfarande när det kommer till att lagra stora mängder digital data. Och ny forskning från IBM och Fujifilm skulle kunna säkerställa att tejp förblir det valda masslagringsmediet i flera år framöver under minst ett decennium.
Kassettbandspelare: Läs-skrivmaskinen som användes för att demonstrera en ny magnetbandsteknologi utvecklad av IBM och Fujifilm.
Vid IBM:s Zurich Research Laboratories i Schweiz har forskare utvecklat ett nytt bandmaterial och en ny bandavläsningsteknik. I kombination kan de lagra 29,5 miljarder bitar per kvadrattum, vilket översätts till en patron som kan rymma cirka 35 terabyte data – mer än 40 gånger kapaciteten för kassetter som för närvarande är tillgängliga, och flera gånger mer än en hårddisk av jämförbar storlek.
Forskarna använde ett relativt nytt magnetiskt medium, kallat bariumferrit. I samarbete med forskare från Fujifilms labb i Japan orienterade de bariumferritens magnetiska partiklar så att deras magnetfält sticker ut vinkelrätt från tejpen istället för på längden. Detta innebär att fler bitar kan klämmas in i ett givet område, och magnetfälten är starkare. Dessutom tillåter dessa partiklar att tunnare tejp kan användas, vilket innebär att 12 procent mer tejp kan lagras på en enda spolad patron.
Att öka tätheten av data som kan lagras på ett band gör det svårare att på ett tillförlitligt sätt läsa information. Detta är redan ett problem på grund av elektromagnetiska störningar och eftersom huvudena själva kommer att behålla en viss mängd restmagnetism från avläsningar. För att övervinna detta utvecklade IBM-gruppen nya signalbehandlingsalgoritmer som samtidigt bearbetar data och förutsäger effekten som elektromagnetiskt brus kommer att ha på efterföljande avläsningar.
Hårddiskar kan lagra mer data på en given yta än magnetband, och data på en disk kan läsas snabbare. Men eftersom hundratals meter band kan spolas på en enda kassett, är den totala volymetriska datatätheten för tejpen högre, säger Evangelos Eleftheriou , chef för Storage Technologies-gruppen på IBM Zürich.
Avgörande är att bandlagring också är mycket billigare. Det viktigaste är kostnaden per gigabyte, säger Eleftheriou. Solid state-enheter kostar mellan $3 och $20 per gigabyte. Däremot kostar det mindre än en cent per gigabyte att lagra information på magnetband. Under tredje kvartalet 2009 var den globala bandmarknaden värd mer än en halv miljard dollar.
Att förlänga livslängden för magnetbandsteknik kan försena ankomsten av ny lagringsteknik, särskilt holografisk lagring. Experimentella holografiska skivor, som använder mönster av ljusinterferens för att hålla flera bitar av data på en enda punkt, kan redan innehålla flera hundra gigabyte data. Tekniken förväntas så småningom möjliggöra att terabyte av data lagras på en skiva.
Tape vinner fortfarande, men bara vid mycket höga datamängder, säger James Hamilton , en vicepresident och framstående ingenjör på Amazons webbtjänstteam, i Bellevue, WA. Tejp är mest lämpat för kylförvaring – när data inte används ofta. Men volymen digital data som behöver lagras ökar snabbt, så Hamilton säger att det finns ett verkligt behov av att försöka klämma ut mer ur band.
Det kan ta ytterligare fem år innan den nya tejptekniken är redo för marknaden, medger Eleftheriou. Men vi har visat att det fortfarande finns minst 10 år till i det, säger han.