IBM и Fujifilm установили рекорд в плотности записи на магнитную ленту

По мнению компании, осуществлённый прорыв доказывает потенциал магнитных лент как более эффективных в плане энергопотребления и затрат решений, чем жёсткие диски. Количество разнообразных сенсоров и информационных систем в мире постоянно увеличивается, и весь этот объём данных должен архивироваться, копироваться на случай повреждения оригинальных носителей и с другими целями.

Учёные из подразделения IBM Research в Цюрихе совместно с японской Fujifilm смогли записать данные на прототип ленты с плотностью 29,5 млрд бит на дюйм2 – это приблизительно в 39 раз больше, чем в распространённых сегодня продуктах. Результат стал возможен благодаря разработке нескольких новых ключевых технологий, а также трёхлетнему взаимодействию с Fujifilm для оптимизации её магнитной ленты Nanocubic с двусторонним покрытием на основе перпендикулярно ориентированной магнитной среды из частиц феррита бария (BaFe) объёмом 1600 нм3. Таким образом, по словам вице-президента IBM Tape и Archive Storage Systems Синди Гроссман (Cindy Grossman), ленточные накопители не только живы, но и будут продолжать выступать надёжными средствами хранения данных с преимуществом в стоимости перед другими системами хранения. Согласно расчётам IBM, новые технологии увеличат ёмкость картриджей до 35 Тб несжатых данных (при увеличенной длине ленты на 12% из-за снижения средней толщины), что в 43,75 раза превышает ёмкость доступного сегодня LTO Generation 4.

Однако на достигнутом IBM не собирается останавливаться, наметив цель в 100 млрд бит/дюйм2 и больше. Такая плотность записи будет необходимостью, диктуемой быстрым ростом объёма цифровой информации в системах и сетях. В настоящее время для хранения критически важных данных применяются целые автоматизированные ленточные библиотеки из одного или нескольких носителей, обслуживающих до тысяч картриджей. Ёмкость систем может достигать петабайт. Как отмечает "Голубой гигант", в пересчёте на один гигабайт ленточные системы в зависимости от размера дешевле HDD в 10-50 раз.

За последние несколько лет инженеры IBM Research – Zurich значительно повысили точность контроля позиции головок чтения/записи – количество дорожек на ленте шириной в полдюйма (1,27 см) выросло в 25 раз. Отклонение при определении сервомеханизмами дорожки не превышает 24 нм, а ширина каждой – не более 0,45 мкм. В дополнение к этому были разработаны новые методы увеличения точности считывания магнитных битов – они повысили линейную плотность записи на более чем 50%. Ещё одним компонентом рекорда стала новая головка чтения/записи с низким показателем трения, создававшаяся вместе с Fujifilm с расчётом на медиаустройства следующего поколения. К слову, первый коммерческий ленточный продукт IBM появился 60 лет назад. Это была система 726 Magnetic Tape Unit с бобинами и лентой шириной 1,27 см, ёмкость составляла 2 Мб. Новое значение плотности поверхностной записи отражает потенциал увеличения ёмкости решений в 17,5 млн раз по сравнению с 60-летним экземпляром.