科学家研制新型超密磁带可存储35TB数据

北京时间10月23日，据英国《新科学家》杂志报道，人们对海量数据存储的需求正在增加，从10亿脸书用户的最新信息到世界各地医疗机构共享的图片，再到高清视频流的兴起。长期以来，硬盘一直被用作“传输”大量数据的“背包”。现在，随着一种能够存储35TB数据的新型超高密度磁带的出现，曾经被忽视的盒式磁带将会回来存储大量数据。

目前，日本富士胶片公司和苏黎世的研究人员已经开发出一种新型超高密度磁带，称为“线性磁带文件系统”。该存储系统具有较高的存储密度和较低的能耗，可以替代现有的硬盘。他们开发的超致密磁带原型覆盖了钡铁氧体颗粒层。所用的盒式磁带长10厘米，宽10厘米，高2厘米，能存储35TB的数据，相当于3500万本书所包含的信息。

这种存储技术可能首先用于世界上最大的射电望远镜阵列的平方公里阵列。这个阵列将建在南半球，由数千个天线组成。平方公里的阵列将在2024年投入使用，每天生成的压缩数据估计达到1PB(100GB)。根据信息存储行业协会的估计，如果存储容量达到3TB，寿命为10年的硬盘每年至少需要120，000个硬盘。

IBM的温妮·塞洛斯-伊莱塞里参与了平方公里阵列新磁带的开发。他指出，档案数据量的年度增长将压倒硬盘。根据他的估计，当平方公里的阵列投入使用时。他们开发的盒式磁带的存储容量预计将达到100TB。这种改进将通过减小记录磁道宽度，同时使用更精确的系统来定位用于存取数据的读/写磁头来实现。

使用磁带存储数据将大大降低能耗。根据新罕布什尔州乐业县的技术咨询公司快船集团2010年的一项研究，使用硬盘的数据中心消耗的能量是相同大小的磁带库的200倍。美国科罗拉多州博尔德市的数字存档公司Spectra Logic的乔恩·吉勒斯(Jon Gilles)表示，大型硬盘阵列总是在运行，以方便数据存储和读取，因此消耗了更多的能量。相比之下，磁带只有在读取或记录数据时才耗电。

然而，磁带存储也有其自身的缺点。与硬盘相比，磁带数据的存取速度更慢，因为必须使用全自动机制将读取器插入到位。Ileselli等人开发的线性磁带文件系统可以解决这个问题。根据他的披露，该系统的访问速度相当于硬盘。随着对大容量存储容量需求的增加，存储空间有限、能耗高的硬盘显然不能满足需求。硬盘在增加密度方面面临物理限制，这意味着硬盘只能通过增加磁盘来增加存储容量。“是时候使用比硬盘消耗更少能源和成本的磁带了，”伊莱塞里说。

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