Fujifilm und IBM realisieren Magnetband mit 220 Terabyte

Fujifilm und IBM haben einen Rekord für Magnetbänder aufgestellt: Es gelang ihnen, 220 Terabyte unkomprimierter Daten auf einem Linear-Tape-Open-Cartridge (LTO) mit Barium-Ferrit-Magnetband zu speichern. Das entspricht 123 Gigabit auf einer Fläche von einem Quadratzoll (6,45 Quadratzentimetern). IBM-Forscher in Rüschlikon steigerten damit die Kapazität heute üblicher LTO6-Bänder um Faktor 88.

Im Vergleich zu aktuellen IBM-Tape-Modellen wurde die Kapazität 22-fach erhöht. Allerdings haben Fujifilm und IBM vor einem Jahr schon einen Prototypen mit 154 TByte vorgelegt, und Sony zeigte etwa zeitgleich ein Magnetband mit 185 TByte Kapazität. Nun soll die Technik als Grundlage für zuverlässige und energieeffiziente Datenspeicher für die Cloud weiterentwickelt werden.

LTO-Tape mit Rekorddichte von Fujifilm und IBM (Bild: IBM)

Möglich wurde dieser Rekord durch einen Prototypen eines neuartigen Magnetspeicherbandes mit feineren Barium-Ferrit-Partikeln von Fujifilm. Dafür hat man eine verbesserte Schreibkopftechnologie entwickelt: Eine neue Steuertechnik erlaubt eine Positionierung des Lese- und Schreibkopfs mit einer Genauigkeit von weniger als sechs Nanometer. Das ermöglicht auch 181.300 parallele Spuren pro Zoll, was einer bis zu 39-mal höheren Spurdichte im Vergleich zum LTO6-Format entspricht. Neue Signalverarbeitungs-Algorithmen sowie ein mit 90 Nanometern extrem schmaler magnetoresistiver Lesekopf (GMR) verbessern zudem die Datendetektion.

Seit 2002 optimieren IBM und Fujifilm gemeinsam zweifach beschichtetes Magnetband aus Barium-Ferrit-Partikeln. Die erste Generation stellten sie 2007 vor.

Tape-Storage wie LTO wird überwiegend für lokale Speicherung von Daten in Rechenzentren eingesetzt, um Daten kostengünstig in großen Mengen sichern und archivieren zu können – auch – für eine Disaster Recovery – an einem anderen Ort. Analysten von Coughlin Associates schätzen, dass auch heute noch weltweit 500 Exabyte an Daten auf Tape gespeichert sind. IBM-Mitarbeiter Evangelos Eleftheriou kommentiert: „Mit unseren Forschungsarbeiten zeigen wir, dass Bandspeicher auch weiterhin eine wichtige Rolle in der Speicherhierarchie spielen können.“

Weiterentwicklung von Magnetbandtechnik im Überblick (Diagramm: IBM)

Am IBM-Forschungszentrums in Rüschlikon wird derzeit die Integration der Bandspeichertechnik in aktuelle Cloud-Object-Storage-Systeme wie OpenStack Swift entwickelt. Ziel ist es, Object Storage auf Bandspeichern zu ermöglichen, so dass wenig genutzte Datenobjekte auf eine billige, langlebige Speichereinheit verschoben werden können. Einen Prototypen will IBM nächste Woche auf der jährlichen Konferenz der National Association of Broadcasters in Las Vegas vorstellen.

Als aktuelles Beispiel nennt IBM die ETH Zürich. Die Hochschule nutzt IBM-Bandspeicher für einen zentralen Daten-Backup- und Wiederherstellungsservice. „Die durchschnittliche Datenübertragungsrate auf Bandspeicher hat in den letzten Jahren stark zugenommen und beträgt heute etwa 60 Terabyte täglich. Unsere Magnetbandbibliothek umfasst insgesamt mehr als 5,5 Petabyte“, sagt Tilo Steiger, stellvertretender Leiter des ITS System Service der ETH Zürich. „Trotz der Fortschritte in der gesamten Speichertechnologie bleibt Tape auf Grund der Übertragbarkeit der Daten und des geringen Stromverbrauchs ein vielversprechendes Medium für große Datenmengen.“

[mit Material von Martin Schindler, silicon.de]

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