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磁帶在本世紀初就逐漸淡出主流消費市場了,90後一代對磁碟的印象應該是小學英語課本附贈的錄音帶。在轉盤的帶動下磁帶緩緩劃過磁頭,聲音便從揚聲器中播放出來,甚至還能操作播放器對磁帶進行擦寫、重錄。相比隨身碟、硬碟、光碟來說,磁碟對資料進行讀寫的過程是直觀的、可觀察的,當時年少的小編也是在磁帶上第一次感受到資料的真實流動。

磁帶儲存技術可以追溯到1928年Fritz Pfleumer發明的錄音磁帶,這種磁帶可以儲存模擬訊號。1951年,雷明頓蘭德公司把這項技術引入到計算機中,在UNIVAC I計算機上,磁帶被用作這臺計算機的主要I/O裝置。相比之下後來大範圍應用在民用和商用領域的磁碟(機械硬碟)在1956年才首次出現在IBM的 RAMAC 305計算機中。

磁帶儲存誕生距今已經有92年,它不僅是計算機上最古老的儲存技術,同時也是壽命最長的儲存技術,因為它目前仍然在大規模使用、而且近年來一直有重大的技術突破,反觀誕生於1968年的軟盤技術甚至沒能熬過千禧年。

幾十年間,計算機的尺寸從房子一樣的大小變成不到一公斤重,為什麼磁帶這個老古董知道現在還能繼續發光發熱呢?這是因為磁帶儲存有三個非常重要的天然優勢:介質穩定、容量大、成本低。

長期儲存的穩定性可以說是磁帶儲存的最大優點了。這個世界上沒有絕對可靠的儲存介質,但是透過冗餘備份的思路可以把資料丟失的風險降到最低。舉個例子,想要儲存一首詩,如果使用10個機械硬碟複製10遍,分別儲存,在100年之後拿出來說不定已經不能拼湊出當初的資料。但如果用筆和紙抄下來,或許只要抄3遍,分別儲存好,放個幾百年應該也不會3個備份都損壞掉。而磁帶的可靠性可以粗淺地理解為位於兩者之間,由於磁介質非常穩定,磁帶中的資料可以輕鬆儲存大約30到50年。

在容量方面,磁帶相對於其他儲存技術是碾壓級別的存在。就在這個月,富士膠片控股株式會社宣佈,他們成功研發出使用鍶鐵氧體(SrFe)磁性顆粒的磁帶,記錄密度高達317Gbpsi,打破了世界記錄。翻譯成人話就是這種磁帶在一塊邊長2.54釐米的正方形的區域內,可以記錄高達39.625GB的資料。

為了配合如此高密度的資料儲存,富士還發明瞭一套伺服控制器幫助磁頭準確定位,這款伺服控制器可以使磁頭的運動精度達到3.2nm,同樣創造了世界紀錄。採用這種新技術之後,一盒磁帶的容量高達580TB,這是機械硬碟和固態硬碟無法達到的。

由於磁帶的儲存介質和I/O模組是完全分離的,因此它在使用成本上也會有天然的優勢。機械硬碟中的馬達要一直保持旋轉,而且內建的磁頭一旦損壞幾乎無法更換。而磁帶更像是光碟,需要專用的裝置來對它進行讀寫,這就意味著讀寫裝置是可維護的,同時,當無需讀取資料時,磁帶完全不會消耗電量。無論在什麼年代,磁帶儲存資料的成本都要遠低於硬碟。

正是因為磁帶這些特性,該技術目前被大範圍應應用在資料備份領域。由於對磁碟資料的讀取需要專用裝置,其安全性較高,不少銀行、保險公司、檔案部門、科研機構還在使用磁碟作為儲存資料。

在資訊爆炸時代,我們基本上活在網際網路中,而我們在網際網路上的每一個動作都會產生大量的資料。大資料的價值也體現在“大”字當中,如果資料樣本不夠海量,挖掘出來的資訊就是無價值的。因此,擁有海量資料儲存能力磁帶技術在最近十年迎來了第二春。

對於個人使用者而言,很難說磁帶技術的進步會給我們帶來什麼直接的影響。有一天當你發現,放在雲端的資料甚至比放在本地更靠譜、已經十多年沒碰的社交賬號釋出的內容居然還能正常瀏覽,這背後或多或少都有磁帶儲存的功勞。這個世界上有無數個容量數百TB的磁帶盒,正靜靜地躺在機房中,就像圖書館中的書一樣,等待著被自動化系統控制的機械手隨時取出、進行讀寫。

我們每天都在產生自己都無法想象的海量資料,磁帶成為了歸檔這些資料的有力工具。磁帶容量已經以每年大約33%的速度增長了很多年,絲毫沒有放緩的跡象,在半導體加工碰到工藝瓶頸的今天,磁帶甚至可能成為資訊世界中最後一項遵循摩爾定律的技術。

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