580 TB: Nová magnetická páska pro ukládání dat trhá rekordy  
Magnetické pásky jsou nezmarem technologií ukládání dat. Je jim už skoro sedmdesát let. Přesto se stále používají. A jak je vidět, stále také mají potenciál k dalšímu výzkumu a vývoji. Nová magnetická páska, jejíž povrch obsahuje částice feritu stroncia, dovoluje uložit až 317 GB dat na čtvereční palec pásky. Datacentra si na ni už brousí zuby.
Datacentrum argentinské společnosti ARSAT. Kredit: IMarcoHerrera / Wikimedia Commons.
Datacentrum argentinské společnosti ARSAT. Kredit: IMarcoHerrera / Wikimedia Commons.

Když přijde řeč na magnetické pásky, tak je to jako vysílání pro pamětníky. Nějaké ještě tu a tam máme doma, kvůli nostalgii. Pro děti 21. století jsou nepochopitelné. Přesto magnetické pásky dlouho držely krok s pevnými disky. Bývají levné a mají velkou plochu k záznamu dat. A teď možná zase přichází jejich čas, díky technologickému pokroku. Společnosti IBM a Fujifilm spojily síly a vytvořily prototyp nového typu datové magnetické pásky, která nabízí rekordní kapacitu paměti 580 TB.

 

Struktura nové magnetické pásky a porovnání povrchů s částicemi feritu barya a feritu stroncia. Kredit: Fujifilm.
Struktura nové magnetické pásky a porovnání povrchů s částicemi feritu barya a feritu stroncia. Kredit: Fujifilm.

Magnetické pásky již prokázaly obdivuhodnou životaschopnost. Fungují od vynalezení v roce 1952. Kromě příznivé ceny a velkého objemu dat jsou také trvanlivé, mají dlouhou životnost, jsou efektivní ve spotřebě energie a snadno se vyrábějí ve velkém.

 

Nový prototyp IBM a Fujifilmu pojme 317 GB dat na čtvereční palec pásky (6,45 centimetrů čtverečních). Tato páska má přitom tloušťku 4,3 mikrometru a délku 1,3 kilometru, pokud by ji někdo celou rozmotal. Všechny tyto parametry dohromady vedou k výsledné kapacitě 580 TB. To je podstatné zlepšení oproti předchozímu rekordu z roku 2017, kdy IBM a Sony vytvořili magnetickou pásku, kam bylo možné uložit 201 GB dat na čtvereční palec pásky. Její celková kapacita tehdy byla 330 TB.

 

Vzpomínáte? Kredit: Tomasz Sienicki / Wikimedia Commons.
Vzpomínáte? Kredit: Tomasz Sienicki / Wikimedia Commons.

Zásadní vylepšení nové magnetické pásky, které umožnilo prolomení rekordu, spočívá v použití nového materiálu, který vyvinula společnost Fujifilm. Většina soudobých magnetických pásek obsahuje magnetické částice feritu barya. V tomto případě ale ve Fujifilmu použili podobné částice feritu stroncia. Částice feritu stroncia zabírají až o 60 procent méně prostoru, takže se jich na stejnou plochu povrchu magnetické pásky vejde mnohem víc. Nová je rovněž nemagnetická vrstva pod těmito částicemi, která zlepšuje mechanické vlastnosti pásky. Páska je díky tomu více hladká, takže se může dostat do větší blízkosti mechaniky obslužného zařízení.

 

Role IBM při tvorbě nového prototypu spočívala ve vývoji nových hlav pro čtení a zápis dat, plus celé mechaniky, která je obsluhuje. Podle IBM výsledné zařízení umožňuje nastavit hlavy s přesností 3,2 nanometru, což je rovněž světový rekord. Pokud z tohoto prototypu vznikne nový typ média pro ukládání dat, tak by mohl být obzvláště užitečný pro data centra. Ta čelí neustálému nárůstu množství dat po celém světě, která je nutné zpracovávat, ukládat a také přenášet podle potřeby.

 

Video:2015: Recording Media: Barium Ferrite technology goes beyond the expectation | FUJIFILM

 

Literatura

IBM 15. 12. 2020.

Datum: 21.12.2020
Tisk článku

Moderní analýza biologických dat 2 - Pekár Stano, Brabec Marek
 
 
cena původní: 275 Kč
cena: 231 Kč
Moderní analýza biologických dat 2
Pekár Stano, Brabec Marek
Související články:

Věčné 5D optické disky mohou zaznamenat celou historii lidstva     Autor: Stanislav Mihulka (17.02.2016)
Microsoft a Warner Bross uvěznili Supermana do kousku křemenného skla     Autor: Stanislav Mihulka (07.11.2019)
DNA of Things: Nová technologie umožňuje uložit data prakticky v čemkoliv     Autor: Stanislav Mihulka (10.12.2019)



Diskuze:

Vzpomínka pamětníka :-)

František Kroupa,2020-12-21 21:40:42

U klasické půlpalcové pásky z období sálových strojů bývala hustota záznamu řádově tisíce bajtů na palec (délky), cívky mívaly různé délky, myslím 300 m, 1000 m i jiné. Sada magnetopáskových jednotek s tam a zpět se cukající páskou v pozadí tvořila nezbytnou rekvizitu filmů z prostředí výpočetních středisek (v popředí bývala situovaná skupina pracovníků v bílých pláštích s logaritmickým pravítkem nebo úzkou vysokou příručkou k operačnímu systému v náprsní kapse, případně operátorka u elektrického psacího stroje).
Snad ještě k fyzické organizaci dat, páska byla devítistopá, čtecí a záznamová hlava měla tudíž devět sekcí (pro 8 datových bitů + 1 paritní), bajt byl tedy zapsán napříč páskou.
Někde se mi pár pásek válí, tuším 3200 B/palec, ještě před nedávnem je používal kamarád, na přivazování rajčat ke kůlu :-).
Ještě jedna vzpomínka, cívkovou magnetopáskovou jednotku jsme mívali jako periferii k PC/AT, tj. 80286. Byla připojena kartou v 16b ISA slotu. Po jisté období to byl jediný způsob, jak relativně rychle přenášet větší objem dat mezi PC a sálovými stroji.

Odpovědět


Re: Vzpomínka pamětníka :-)

Vratislav Rýpar,2020-12-22 17:01:27

Od sedmdesátých let (už minulého století) jsem pracoval s páskovým magnetickým materiálem, konkrétně s videopásy. Od nejstarších dvoupalcových Ampexů až po nejdigitálnější půlpalcovéSony, které mne vyprovázely do důchodu.
* Nejdivočejší problémy byly s archivací záznamového materiálu, specielně s postupnou degradací pojiva magnetické emulse.
* Čím je podkladový materiál (nosič) pásku tenčí, tím ma menší příčnou tuhost i pevnost v podélném směru. Už nejmenší problémy s transportním mechanismem mohou způsobit havárii (zmuchlání pásku) s nevratnou ztrátou dat.
* Při extrémně rychlých převíjecích rachlostech (vyhledávání) se spolu s páskem navíjí i "ulpělý" vzduch. Volně navinutý pásek pak při akceleraci či brzdění proklouzne a posun vrstev nadělá na pásku varhánky - opět ztráta dat.
Při udávané hustotě záznamu se obávám, že takovýto záznamový materiál bude záležitost dosti choulostivá.
Rád bych se v této věci mýlil :-)

Odpovědět


Re: Re: Vzpomínka pamětníka :-)

Jan Přibyl,2020-12-23 13:28:30

U dnes běžně používaných LTO pásek je uváděna tato životnost:

15 až 30 let archivace
5000 založení pásky do mechaniky
přibližně 260 plných záznamu (plným záznamem je zápis, který úplně zaplní kapacitu pásky)

Z praxe mohu potvrdit, že řádově stovky přepisů pásky nejsou problém.
Navíc je tam mechanismus vyhodnocující kvalitu zápisu a o zhoršující se kvalitě zápisu víte předem a můžete medium vyměnit.
Rozhodně to není tak, že by se najedou přetrhla, nebo ji nešlo přečíst.

Odpovědět

Asi bych nespojoval klasické pásky...

Jiri Stransky,2020-12-21 15:28:01

Myslím, že je dost nešťastné spojovat klasické audiopásky s těmi datovými. Společný mají dneska spíš už jenom název, jinak technologie je naprosto odlišná, a pokud vím, tak datové pásky se nikdy pro záznam významně do mainstreamu nerozšířily. Ono také nacpat pár GB na čtvereční palec, není žádna sranda, a hustotou se to spíš podobá HDD, než pásce. BTW součastná hustota odpovída cca HDD z roku 2002-2004.Ale s úplně jinými parametry materiálu.

Odpovědět


Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Jan Přibyl,2020-12-21 19:11:33

Mozna se ztracim v pojmech.

Pasky jako datovy nosic se nikdy pouzivat neprestaly
. Naopak bych rekl, ze to nabyva na dulezitosti v dnesnim svete ransomware. Paska je totiz offline medium a jako takove casto byva posledni zachranou.
Kapacita je take zajimava. Na pasce velikosti +/- 3.5" HDD mate desitky TB a pritom za zajimavou cenu.

Odpovědět


Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Jaromil Jarecký,2020-12-21 21:14:42

Přesně. Výhody jsou zřejmé. Ještě jedna výhoda - je to prostě jednoduchý (odhlédněme od technologie povrchu) mechanický element - pokud se pokazí, tak se dá velmi jednoduše a predikovatelně spravit bez významné ztráty dat. A proto se opravdu nikdy nepřestaly používat. Znám několik významných firem ve svém oboru, které páskové jednotky používají pro dlouhodobou archivaci nejdůležitějších dat.

Odpovědět


Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Jan Novák9,2020-12-21 21:19:59

Ani ne. Ceny kazet se blíží ceně HDD o stejné kapacitě s mnohem horšími parametry zejména co se týká rychlosti přístupu a počtu přepsání. O ceně jednotky ani nemluvím. $300 za pásku a $3,500 za mechaniku - 12TB. U starého AIXu to bylo jednoduché, buď páska nebo obrovský problém zazálohovat, ale u všeho modernějšího je to naopak. Hot swap nebo usb disky můžou být taky offline medium.

Odpovědět


Re: Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Mi Ka,2020-12-22 10:54:04

To je nesmysl, to je mozna tak porovnani pro nejake male firmy kde se to opravdu nevyplati.

Odpovědět


Re: Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Miyuki Pateru,2020-12-22 12:47:32

Kde ty ceny berete?
LTO 8 - 12TB stojí kolem 100$ teda o hodně míň než disk
Rychlost zápisu 360MB/s je taky výrazně rychlejší než disk
A plná knihovna pásek je sice drahá na koupení, ale nepřekonatelná datově

Odpovědět


Re: Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Jan Přibyl,2020-12-23 13:22:27

Šaškovat s prohazováním disků může leda tak malá firma.
Páskové knihovny používají prakticky všichni.

Je pravda, že cena jedné pásky je v řádech jednotek tisícikorun v případě poslední/předposlední generace, ale starší generace pásek jsou cenovkou v řádech stokorun.

Bez problémů můžete mít knihovnu na desítky pásek a s automatickým robotem, který vám je zakládá.
Máte k dispozici stovky TB.
Pásky navíc měníte po celých kontejnerech, takže jich máte zpravidla více sad a naráz je můžete během minut vyměnit a odnést do trezoru na bezpečné místo.

Ano, něco stojí samotná knihovna, ale pokud se bavíme o takových objemech dat, tak padesát harddisků taky nebudete připojovat po jednom a bude potřebovat nějakou storage co něco stojí a nelze počítat jen cenu samotného disku.

Ano, páska má horší přístupovou rychlost (ale rychlost zápisu je spíše vyšší než u HDD), ale tam kde se to používá to nehraje roli. Potřebujete zálohovat či archivovat velké objemy dat. Páska se sice minutu či dvě zakládá, ale pak na ni zapíšete stabilní rychlostí stovky MB za vteřinu mnoho TB.

Odpovědět


Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Miroslav Pragl,2020-12-21 21:06:33

>Je dost nešťastné spojovat klasické audiopásky s těmi datovými.

A proto DAT = Digital Audio Tape, ze :) ?

MP

Odpovědět


Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Richard Pálkováč,2020-12-22 09:51:21

Žiadne digitálne magnetické pásky neexistujú. Všetky sú analógové a digitálnymi sa stanú, až keď na ne nahráme digitálny záznam, prípadne ich naformátujeme. Rovnako "pseudo digitálne" sú aj CD, DVD aj magnetické platne pevných aj pružných diskov.

Skutočne digitálne sú SSD disky, USB disky, SD karty, SIM karty ... teda médiá, ktoré obsahujú mikročip,ktorý obsahuje veľké množstvo presne adresovateľných súčiastok schopných nastavovať sa na hodnotu 1 alebo 0.

Odpovědět


Re: Re: Re: Asi bych nespojoval klasické pásky...

Vladimír Bzdušek,2020-12-24 22:26:44

Len pre poriadok:
Žiadne "skutočne" digitálne obvody neexistujú. Všetko sú to analógové (elektronické) obvody, ktoré pracujú v spínacom režime. A práve ten "medzistav" medzi "0" a "1" prináša zásadné problémy (tepelné straty, parazitné kapacity ...).Teda najmä so zvyšujúcou sa frekvenciou.

Odpovědět

magnetické pásky

Josef Nýč,2020-12-21 08:02:14

Dobré ráno. Mám 118 cívek hudby Agfa, Basf a dodnes přehrávám hudbu a se to dobré

Odpovědět

MGF paska

Richard Pálkováč,2020-12-21 07:44:16

Ano , je trvanliva : http://www.riki1.eu/Ako_previest_ATARI800XL_programy.htm

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace