Magnetband im 21. Jahrhundert - wie man es benutzt

Magnetband ist nicht vollständig verschwunden und wird immer noch in Rechenzentren verwendet.


Fotos - Don DeBold - CC BY

Hohe Kapazität


Dies ist einer der Hauptvorteile von Magnetbändern. Als Mitte der neunziger Jahre kommerzielle Festplatten mit einer Kapazität von 1 GB in den Verkaufsregalen erschienen , enthielten DDS-3- Bandkassetten bereits zwölfmal mehr Informationen.

In unserer Zeit hat sich eine ähnliche Situation entwickelt. Moderne Patronen enthalten fast einen Kilometer Klebeband mit einer Breite von 12,6 Millimetern. Es können bis zu 30 TB komprimierte Daten darauf geschrieben werden. Gleichzeitig erreichte das Festplattenvolumen für das Unternehmenssegment erst kürzlich die Marke von 16 TB.

Niedrige Kosten für die Datenspeicherung


Die Kosten für das Speichern von Daten auf Magnetband sind viel niedriger als bei anderen Laufwerken. Ein Gigabyte auf der Festplatte kostet etwa 0,025 US-Dollar. Für das Band beträgt diese Zahl 0,008 USD. Bei einem großen genetischen Labor ist ein Fall bekannt, bei dem durch den Übergang zum Magnetband die Kosten für die Speicherung von Daten von 800.000 USD auf nur 7.000 USD gesenkt wurden.

Gleichzeitig entwickeln große IT-Unternehmen heute weiterhin Technologien, die die Möglichkeiten von Magnetbändern erweitern. Zum Beispiel haben die IBM-Ingenieure 2017 eine Aufzeichnungsmethode eingeführt , mit der 330 TB unkomprimierte Daten in einer handflächengroßen LTO-Kassette gespeichert werden können.

Langlebigkeit


Es ist bekannt, dass Fehler auf Magnetbändern vier bis fünf Größenordnungen weniger auftreten als auf Festplatten. Bei richtiger Lagerung können Patronen etwa 30 Jahre halten. Dies ist heute mehr als jedes andere beliebte Laufwerk - HDD oder SSD. Laut Statistiken eines der größten Cloud-Anbieter beträgt die durchschnittliche Lebensdauer einer Festplatte selten mehr als vier Jahre. Laut einigen Berichten halten Solid-State-Laufwerke etwa zehn Jahre, aber nur, wenn die Geräte regelmäßig verwendet werden .

IT-Unternehmen entwickeln immer noch Technologien, deren Aufgabe es ist, die Lebensdauer des Magnetbandes zu verlängern. Vor zwei Jahren führte IBM zusammen mit Sony eine Folie ein, die mit einer zusätzlichen Schmiermittelschicht beschichtet war. Es schützt die Oberfläche des Bandes vor Beschädigungen, wenn es sich beim Lesen mit einer Geschwindigkeit von zehn Metern pro Sekunde bewegt.

Technologischer Fortschritt


Einer der Hauptgründe für die "Renaissance" des Magnetbandes ist die Tatsache, dass viele der Mängel, die es in seinen frühen Jahren hatte, heute behoben wurden. Bisher implizierte das Laufwerk nur den sequentiellen Zugriff auf Daten, sodass das Suchen und Lesen von Informationen 50 bis 60 Sekunden dauerte. Zum Vergleich: Auf einer Festplatte beträgt diese Zahl 5-10 Millisekunden.

Moderne Technologie hat die Auswirkungen dieses Nachteils ausgeglichen. Neue Kassetten unterstützen das LTFS- Dateisystem . Es indiziert den Inhalt des Bandes, was das Lesen von Daten beschleunigt und die Illusion eines zufälligen Zugriffs auf diese erzeugt.

Darüber hinaus werden in Rechenzentren installierte Bandspeicher automatisiert . Große Roboterbibliotheken können den gesamten Maschinenraum einnehmen. Spezielle Manipulatoren führen eine automatische Suche nach den erforderlichen Patronen durch und laden sie schnell in Lesegeräte.


Foto - USDA - PD

Wer benutzt Magnetband


Unternehmen, die eine große Datenmenge verarbeiten (und archivieren) müssen. Zunächst IT-Giganten und Cloud-Anbieter. Bänder speichern Backups und andere selten verwendete Daten. Beispielsweise führte 2011 ein Fehler im System zum Löschen von Briefen von Google Mail-Nutzern. Dann stellte Google Daten von Magnetbändern wieder her.

Forschungseinrichtungen wie das CERN verwenden ebenfalls Magnetbänder. Jede Sekunde generiert der Large Hadron Collider ein Gigabyte Daten . Die Gesamtmenge der vom Institut bis heute gesammelten Informationen übersteigt 330 Petabyte.

Für ihre Speicherung verwendet die Organisation das von CERN-Ingenieuren entwickelte CASTOR-Bandsystem. Es wird regelmäßig aktualisiert und auf fortschrittlichere Patronentypen umgestellt, um Kapazität, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit zu erhöhen. Die Organisation verteilt stillgelegte Antriebe als Souvenirs an Investoren.

Unter den Anwendern von Magnetbändern können auch IT-Unternehmen unterschieden werden, die im Bereich Big Data arbeiten und Systeme für künstliche Intelligenz entwickeln. Das Laufwerk wird zum Speichern von Daten verwendet, die von IoT-Geräten generiert wurden. Beispielsweise kann nur ein unbemanntes Fahrzeug bis zu 30 TB Daten pro Tag erfassen.

Jedes Jahr wächst die Datenmenge, die die Menschheit generiert, exponentiell . Die Verbreitung von IoT-Geräten, künstlichen Intelligenzsystemen, verschärft dies nur. Die Anzahl der Unternehmen , die Magnetbandlösungen einsetzen, wird mit diesen Märkten zunehmen. Es gibt Technologien wie DNA-Speicher , die in Zukunft das Magnetband am „Kühlhaus“ -Posten ersetzen werden. Bisher ist es jedoch nicht erforderlich, über deren praktische Umsetzung in großem Maßstab zu sprechen.

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Source: https://habr.com/ru/post/de449052/


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