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8fd590cd0fe1159bf22dc5697fed2d7b 位於日內瓦的歐洲核子研究組織(CERN),有著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 數據。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 年開始應用在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年最後一季度,磁帶儲存銷量再現逆襲,實現了1%的增長,而且預計這個數字在2013年為3%。

商業領域離不開磁帶儲存

負責CERN數據儲存的Alberto Pace向《經濟學人》透露,對比於硬碟,磁帶儲存擁有的4大優勢:

磁帶的裝卸是落後的,即使在自動化裝置協助下,在儲存庫中找出對應的磁帶並裝入讀取裝置中最快也需要40 秒。但是一旦就緒後,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數據丟失。CERN 的實際數據是,他們每年儲存在磁帶上的 100 PB 數據(1 PB 相當於1000 TB),每年會損失數百MB;相對的,儲存在硬碟上的50 PB 數據,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,是磁帶一定程度上更加安全。比如說如果一間公司的數據中心被黑客劫持,他可以在數分鐘內讓硬碟上50 PB 數據從此在世上消失,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,磁帶儲存並非只與那些每秒就碰撞出幾個GB的黑科技實驗室處得很好。調查表明,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。數據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,你就需要考慮將數據轉移了。而且磁帶目前仍然是儲存成本最低的解決方案,目前大概每 GB 數據在磁帶上的成本為 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「日常使用數據」 和「儲存數據」 是兩種概念,需要兩種方案:即「熱數據(hot data)」和「冷數據(cold data)」。前者為需要第一時間調動的數據,往往將影響公司運作表現,理論上最佳方案為閃存;後者作為長期存檔類數據,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,這類數據稱為「微溫數據(lukewarm data)」。

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

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 數據的磁帶,也就是說,一盤標準大小的磁帶能儲存35TB 數據。而業界對此仍不滿意,下一步將向100TB 級別邁進。

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)來儲存數據。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。還記得小時候的磁帶隨身聽嗎?磁帶的讀取需要有一個「讀頭」。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,而是當磁帶飛速運轉時(5M/S),讀頭如何在低於10 納米的密度空間裡,仍保持準確讀取。

 

題圖來源:Corbis

 

 

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Unbeata
2.  Unbeata (發表於 2013年12月04日 17:07)
好文。
還可以多加一些關於讀取磁帶的裝置(磁帶機)維護成本和生命週期的比較,就更完整了<( ̄︶ ̄)>
永春
3.  永春 (發表於 2013年12月04日 18:56)
※ 引述《Kuan》的留言:
> 賭神:你想不到這捲錄音帶還沒有燒完吧

這句話也要有點年紀的才知道!!!
內行的!!
哈哈哈~~~~(≧▽≦)
阿婆
4.  阿婆 (發表於 2013年12月04日 19:05)
※ 引述《Kuan》的留言:
> 賭神:你想不到這捲錄音帶還沒有燒完吧

有呼應到主題(≧▽≦)
Yu-hong Liou
5.  Yu-hong Liou (發表於 2013年12月05日 10:45)
去年暑假我剛進公司企業實習時,看到其他部門來機房換磁帶時還覺得『奇怪,這年頭企業還在用磁帶備份,風險不會很高嘛?』;過幾天後看到同事桌上有一捲新的未拆封HP磁帶,外盒容量印著3TB,當下第一個念頭是『google它的價格+靠,磁帶容量那麼大噢!!』;現在看這篇文章印證當時的所見,難怪企業還是愛用磁帶做儲存媒介!<( ̄︶ ̄)>

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