磁带数据密度创新高

紫绮

  IBM日前宣布在线性磁带上创造了数据密度的全新纪录，从而有效地验证了磁带技术在未来几年中可能为用户提供更大的存储容量。

在IBM设在加州San Jose的Almaden研究中心，研究人员以每平方英寸66.7亿位的密度将数据存储在一段测试磁带上，得到的数据密度比当今流行的行业标准磁带产品高出了15倍。为实现这一结果，研究人员开发了一些新的数据记录技术，并与日本富士胶片有限公司合作开发出新一代存储高密度数据的双涂层磁带。

这项研究成果表明，磁带数据存储在未来数年中将保持一定的成本优势。当相关的新技术和磁带可被用于各种产品的时候（预期在大约5年之后），基于业界标准的线性开放磁带（LTO）技术的产品在一个磁带盒大小的空间中将能够存储最多8TB的未压缩数据。这是当今LTO 3磁带所拥有的存储容量的20倍。

企业通常使用磁带来存储大量不经常使用或不要求快速访问的重要数据，包括数据归档、备份文件、灾难恢复拷贝以及相关法律要求保留的信息。这些数据经常保存在自动磁带库中。在这些磁带库内部，一个或更多的读写单元可以支持数十到数千个磁带盒。高端磁带库因此能够存储数PB的信息。

IBM此次创纪录的演示打破了自己在2002年所创造的纪录。当时，IBM以每平方英寸10亿位的密度将1TB字节数据存储在3592磁带产品之中。在过去的两年中，Almaden的研究人员与富士胶片有限公司的工程师们紧密合作，开发出了一种新的能够记录高密度数据的双涂层磁带介质。另外，Almaden的研究人员还开发出了能够大大提高读写磁头读写能力的技术，以及磁头定位和磁带处理方法，将数据磁道的宽度降低到当前产品的十分之一。同时，来自IBM苏黎世研究实验室的科学家们开发了一种新的编码方法，提高了读取微小磁性数据位的精度。

IBM所取得的成就主要依靠其在磁带系统五大方面的显著进步。

新的高密度双涂层微粒磁带：由日本富士胶片公司与IBM Almaden研究中心的研究人员合作研发。这种新一代的NANOCUBIC磁带使用了一种全新的钡铁氧体磁介质，它确保了高密度的数据记录，避免了昂贵的金属溅镀或蒸汽涂覆方法。
更敏感的读写磁头：在新的磁带中首次采用了敏感的巨磁阻（GMR）磁头材料和结构，依靠这种磁头，可以感应磁带驱动器中非常微小的磁场。
GMR读卡机：新的GMR读取单元、软件和快速/精确定位装置提供了一种正反馈系统，可以在1.5微米宽的驻留数据磁道上以0.35微米精度对读写磁头进行监视和定位。
改进的磁带处理功能：无凸缘的凹槽卷轮允许磁带以更高的速度平滑走带，同时这也提高了磁头读写数据的能力。
创新的读数据通道信号处理算法：先进的读通道使用IBM苏黎世研究实验室开发的新的“噪声预测、最大概似法”（NPML）软件来处理所捕获的数据，与现有的方法相比，它的处理速度更快，准确度更高，在磁带上以每秒4米的速度运行，同时采用先进的纠错技术达到IBM对LTO3产品的规格要求。