將整 TB 的存儲(chǔ)空間塞進(jìn)一張嬰兒指甲大小的 microSD 卡是一項(xiàng)了不起的壯舉，但在成本和可靠性方面，幾十年來(lái)磁帶仍然是存檔數(shù)據(jù)的首選方法。即使硬盤驅(qū)動(dòng)器的尺寸繼續(xù)膨脹，磁帶存儲(chǔ)仍然保持著穩(wěn)固的領(lǐng)先地位，因?yàn)?IBM 和富士膠片已經(jīng)找到了將磁帶盒容量提升到 580 TB 的方法。

多虧了云，您不必花一大筆錢來(lái)最大化新筆記本電腦或智能手機(jī)的存儲(chǔ)容量。流式傳輸音樂以及將照片和視頻備份到在線服務(wù)可以減少設(shè)備存儲(chǔ)能力的大量需求，但云并不是可以無(wú)休止地吞噬數(shù)據(jù)的神奇實(shí)體。實(shí)際上，全球數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)需求不斷增長(zhǎng)，但并非所有數(shù)據(jù)中心都在硬盤驅(qū)動(dòng)器上。對(duì)于不是立即需要但也無(wú)法刪除的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心仍然依賴于最初于 1928 年發(fā)明并于 1952 年首次適用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式。

但是不要僅僅因?yàn)榇蠹s 150 美元就可以獲得 12 TB 的容量，就用盒式磁帶替換所有備份驅(qū)動(dòng)器。在讀取和寫入數(shù)據(jù)時(shí)，盒式磁帶比 SSD 甚至硬盤驅(qū)動(dòng)器慢得多。它們主要用于您日常不需要但不想說(shuō)再見的數(shù)據(jù)。您還必須為盒式磁帶閱讀器支付近 8,000 美元，這就是為什么這種格式對(duì)大公司而言比個(gè)人用戶更有意義。

磁帶存儲(chǔ)目前依賴于線性磁帶開放 (LTO) 格式，其中 LTO-8 是當(dāng)今可用的最高容量，每個(gè)磁帶盒 12 TB - 或者當(dāng)數(shù)據(jù)被壓縮時(shí)為 30 TB，這會(huì)減慢整個(gè)讀/寫過(guò)程。LTO-9 預(yù)計(jì)將很快面市，每臺(tái)車的存儲(chǔ)容量將翻一番，達(dá)到 24 TB，但今年早些時(shí)候，F(xiàn)ujifilm 透露了一項(xiàng)突破，可以在十年內(nèi)將磁帶存儲(chǔ)容量提高到驚人的 480 TB。

數(shù)據(jù)磁帶技術(shù)還依賴于一種稱為鋇鐵氧體 (BaFe) 的材料，該材料具有對(duì)齊的微小磁性顆粒，可將數(shù)據(jù)編碼到長(zhǎng)條磁帶上，但我們已經(jīng)達(dá)到了可以改進(jìn)和優(yōu)化鋇鐵氧體以增加存儲(chǔ)容量。因此，富士膠片一直在研究一種稱為鍶鐵氧體 (SrFe) 的新材料作為替代材料，因?yàn)樗念w粒比鐵氧體鋇中的顆粒小，從而可以提高密度，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)容量。到 2030 年，可提供 480 TB 數(shù)據(jù)的盒式磁帶，與閃存和硬盤驅(qū)動(dòng)器不同，它們可以可靠地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá) 30 年以上，而無(wú)需任何額外的電源。

今天，IBM Research 宣布一直在與 Fujifilm 的研究人員合作，以進(jìn)一步提高鍶鐵氧體磁帶的潛力，并成功地將 317 GB 的數(shù)據(jù)壓縮到一平方英寸的材料中。在該密度下，單個(gè)盒式磁帶可能容納多達(dá) 580 TB 的未壓縮數(shù)據(jù)。這一突破不僅得益于新的磁性涂層，還得益于新的低摩擦磁帶頭的開發(fā)，使磁帶材料本身非常光滑，提高了讀取和寫入內(nèi)容的準(zhǔn)確性和可靠性。

IBM Research 創(chuàng)造的新伺服和控制器技術(shù)也發(fā)揮了重要作用。這些是實(shí)際移動(dòng)和對(duì)齊讀/寫磁頭的關(guān)鍵組件，以便可以準(zhǔn)確讀取細(xì)帶上的數(shù)據(jù)的微觀軌道。IBM 現(xiàn)在承諾將定位精度控制在 3.2 納米以內(nèi)，這樣當(dāng)磁帶以每小時(shí) 15 公里的速度掠過(guò)磁頭時(shí)，它們的定位精度將“約為 DNA 分子寬度的 1.5 倍”。與富士膠片開發(fā)的鍶鐵氧體一樣令人驚奇的是，如果沒有 IBM Research 正在開發(fā)的支持硬件，這種材料在實(shí)際應(yīng)用中幾乎毫無(wú)用處。

那么 580 TB 盒式磁帶何時(shí)到貨?鑒于富士膠片較早的突破至少要再過(guò)十年才能作為消費(fèi)產(chǎn)品提供，這項(xiàng)新研究的時(shí)間可能比這更長(zhǎng)。鍶鐵氧體的使用是否會(huì)繼續(xù)以磁帶盒作為長(zhǎng)期存儲(chǔ)介質(zhì)的優(yōu)勢(shì)定價(jià)，或者是否會(huì)增加制造成本和定價(jià)，還有待觀察。就技術(shù)發(fā)展而言，十年也是一段漫長(zhǎng)的時(shí)間，所以誰(shuí)知道一旦 2030 年到來(lái)，硬盤驅(qū)動(dòng)器的容量會(huì)有多大。屆時(shí)，盒式磁帶可能正在尋找另一個(gè)重大突破，以繼續(xù)保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。