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.

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.

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.

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.

Autor: Stanislav Mihulka

Datum: 21.12.2020

Tisk článku

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.