Magneetband is niet helemaal verdwenen en wordt nog steeds gebruikt in datacenters. Vandaag zal ik je vertellen waarom dit is gebeurd.
Hoge capaciteit
Dit is een van de belangrijkste voordelen van magnetische tapes. Toen commerciële harde schijven met een volume van 1 GB halverwege de jaren negentig in de winkelschappen verschenen, bevatten tapecartridges van het DDS-3-model al twaalf keer meer informatie.
In onze tijd heeft zich een vergelijkbare situatie ontwikkeld. Moderne cartridges bevatten bijna een kilometer tape van 12,6 millimeter breed. Het kan tot 30 TB aan gecomprimeerde gegevens opslaan. Tegelijkertijd heeft het aantal harde schijven voor het zakelijke segment pas onlangs de grens van 16 TB benaderd.
Lage opslagkosten
De kosten voor het opslaan van gegevens op tape zijn aanzienlijk lager dan bij welke andere schijf dan ook. Een gigabyte aan ruimte op de harde schijf kost ongeveer $ 0,025. Voor tape is dit cijfer $ 0,008. Er is een geval bekend met één groot genetisch laboratorium, toen de overgang naar magneetband de kosten voor het opslaan van gegevens verminderde van $ 800.000 tot slechts $ 7.000.
Promotie video:
Tegelijkertijd blijven grote IT-bedrijven tegenwoordig technologieën ontwikkelen die de mogelijkheden van magnetische tapes uitbreiden. In 2017 introduceerden ingenieurs bij IBM bijvoorbeeld een opnamemethode die 330 TB aan niet-gecomprimeerde gegevens zou besparen in een LTO-cartridge ter grootte van een handpalm.
Duurzaamheid
Het is bekend dat fouten op magneetband vier tot vijf ordes van grootte minder vaak voorkomen dan fouten op de harde schijf. Als ze op de juiste manier worden bewaard, gaan ze ongeveer 30 jaar mee. Dit is tegenwoordig meer dan welke andere populaire schijf dan ook - HDD of SSD. Volgens statistieken van een van de grootste cloudproviders is de gemiddelde levensduur van harde schijven zelden langer dan vier jaar. Wat betreft solid-state schijven, volgens sommige bronnen zullen ze ongeveer tien jaar meegaan, maar alleen als de apparaten regelmatig worden gebruikt.
IT-bedrijven ontwikkelen nog steeds technologieën om de levensduur van tape te verlengen. Twee jaar geleden werkte IBM samen met Sony om een film te introduceren met een extra smeerlaag. Het beschermt het tape-oppervlak tegen beschadiging terwijl het tijdens het lezen met een snelheid van tien meter per seconde beweegt.
Technologisch proces
Een van de belangrijkste redenen voor de "heropleving" van magneetband is het feit dat veel van de tekortkomingen die het in de beginjaren had, nu zijn gecorrigeerd. Voorheen betekende de schijf alleen opeenvolgende toegang tot gegevens, dus het duurde 50-60 seconden om informatie te zoeken en te lezen. Ter vergelijking: voor een harde schijf is dit cijfer 5-10 milliseconden.
Moderne technologieën hebben de invloed van dit nadeel geneutraliseerd. De nieuwe cartridges ondersteunen het LTFS-bestandssysteem. Het indexeert de inhoud van de tape, wat het lezen van gegevens versnelt en de illusie wekt dat er willekeurige toegang toe is.
Bovendien is tape-opslag in datacenters geautomatiseerd. Grootschalige robotbibliotheken kunnen een hele machinekamer beslaan. Speciale manipulatoren zoeken automatisch naar de benodigde cartridges en laden ze snel in de lezers.
Wie gebruikt magneetband
Bedrijven die grote hoeveelheden data moeten verwerken (en archiveren). Allereerst: IT-giganten en cloudproviders. Tapes slaan back-ups en andere zelden gebruikte gegevens op. In 2011 leidde een fout in het systeem bijvoorbeeld tot het verwijderen van e-mails van Gmail-gebruikers. Vervolgens herstelde Google gegevens van magnetische banden.
Onderzoeksorganisaties zoals CERN gebruiken ook magneetbanden. Elke seconde genereert de Large Hadron Collider één gigabyte aan data. De totale hoeveelheid informatie die het instituut tot op de dag van vandaag verzamelt, bedraagt meer dan 330 petabytes.
Om ze op te slaan gebruikt de organisatie het CASTOR-systeem op magneetband, ontwikkeld door CERN-ingenieurs. Het wordt regelmatig bijgewerkt en geconverteerd naar meer geavanceerde cartridgetypes om de capaciteit, betrouwbaarheid en snelheid te vergroten. De organisatie geeft buiten dienst zijnde schijven aan investeerders als souvenirs.
Ook kunnen onder de gebruikers van magneetband IT-bedrijven onderscheiden die werkzaam zijn op het gebied van Big Data en kunstmatige intelligentiesystemen ontwikkelen. De schijf wordt gebruikt om gegevens op te slaan die zijn gegenereerd door IoT-apparaten. Slechts één zelfrijdende auto kan bijvoorbeeld tot wel 30 TB aan data per dag verzamelen.
Elk jaar groeit de hoeveelheid gegevens die de mensheid genereert exponentieel. De proliferatie van IoT-apparaten en kunstmatige-intelligentiesystemen verergert dit alleen maar. Het aantal bedrijven dat magneetbandoplossingen gebruikt, zal met deze markten meegroeien. Er zijn technologieën zoals DNA-opslag, die in de toekomst magneetband op de post van "koude opslag" zullen vervangen, maar het is niet nodig om over hun praktische implementatie op grote schaal te praten.
Auteur: Dmitry Gachko
