磁帶數(shù)據(jù)儲存技術“卷土重來”？

　　只要與技術有關，對于看來似乎是過時的技術也“永遠不要說不可能”。等到有一天“改朝換代”了，它可能會“卷土重來”，甚至變得更可用或更具吸引力，成為解決新問題的好辦法。

　　不會吧?我們現(xiàn)在是一腳踏進時光機了嗎?大家都知道“磁帶”是……“古董級”技術了啊!現(xiàn)在所有的儲存應用不是都采用固態(tài)硬碟(SSD)或硬碟驅(qū)動器(HDD)存儲器嗎?

　　答案說對也不完全對。最近在《華爾街日報》(The Wall Street Journal)上有一篇文章——“企業(yè)尋求傳統(tǒng)技術對抗新的威脅”(Companies Look to an Old Technology to Protect Against New Threats)中提到，許多公司為了預防萬一，再度將數(shù)據(jù)儲存于磁帶上。這并不僅僅是一種軼事趣聞：市場上還有一些強力的數(shù)據(jù)佐證磁帶單位出貨量增加，以及有越來越多的數(shù)據(jù)量被儲存在磁帶上。

　　磁帶雖然不像SSD或HDD存儲器那么容易存取，但這種屬性也是它的一項優(yōu)點，尤其是當遇到“最糟糕”的情況發(fā)生時，它能展現(xiàn)其強勁且緩慢恢復的機制。此外，由于磁帶無法“連線”，所以駭客也不太可能存取?！度A爾街日報》的這篇文章指出，“政府、金融服務公司、醫(yī)療保險公司以及其他受監(jiān)管的產(chǎn)業(yè)仍然將磁帶作為數(shù)位記錄的備援系統(tǒng)?，F(xiàn)在，還有一些公司開始回頭尋求磁帶技術，因為駭客在滲透其防范措施方面變得越來越厲害了。”

　　如果你還停留在磁帶就是那種一大卷磁盤的老舊想法，那才真是落伍了;事實上，現(xiàn)在只剩下一些檔案磁盤還能幸運地找到播放裝置。目前，磁帶產(chǎn)業(yè)已在易于操作的磁帶盒上進行標準化，使其得以在磁帶驅(qū)動“場”的較大陣列配置下，透過機械手臂播放與倒帶，如表中所示。甚至在國際磁帶儲存委員會(Tape Storage Council)的協(xié)助下，也開始出現(xiàn)一些標準，致力于定義外形尺寸與格式等等。Tape Storage Council是2012年成立的業(yè)界組織，旨在促進磁帶儲存產(chǎn)業(yè)的技術創(chuàng)新與應用。

　　現(xiàn)代的磁帶驅(qū)動裝置(LTO-7)可配備速度高達750MB/s (2.7TB/hr)的備份與還原性能，每個卡匣可支援15TB容量的數(shù)據(jù)(來源：Quantum Corp.)

　　兩項關鍵標準：LTFS與LTO

　　磁帶技術的兩項關鍵標準是線性磁帶檔案系統(tǒng)(Linear Tape File System;LTFS)——能讓磁帶“幾乎”像是HDD一樣使用;以及1990年代晚期開發(fā)的線性磁帶開放(LTO)標準，用于作為當時專有磁帶格式的替代開放標準。在Tape Storage Council最近發(fā)表的“技術進步推動磁帶擴展新市場”(Technology Advances Propel Tape to New Markets)報告中，簡單扼要地敘述了磁帶技術的最新進展與應用。

　　對于磁帶與SDD或HDD的比較并不僅限于安全性;Tape Storage Council認為可靠性和誤碼率(BER)方面也值得關注。如下圖，Quantum LTO-7每1019位元出現(xiàn)一次錯誤，而頂規(guī)的HDD平均1016位元出錯一次，這之間高達3個數(shù)量級的差異著實令人印象深刻。磁帶和HDD之間的其他性能比較也值得注意，甚至可能破解傳統(tǒng)的迷思。

　　比較不同的數(shù)據(jù)儲存媒體顯示，高性能磁帶提供最低誤碼率，甚至較其他技術更優(yōu)1,000倍 (來源：Tape Storage Council)

　　磁帶系統(tǒng)同時也是一種微型的類比訊號、無線傳輸鏈路，即使所儲存的數(shù)據(jù)是數(shù)位的。從很多方面來看，它類似于RF通道，除了RF被磁場取代為能量傳輸。此外，它還存在著抖動、訊號雜訊比(SNR)、符號間干擾、訊號強度變化等影響RF“無線”鏈路的所有問題。

　　當然，讀取通道從模擬前置放大器(盡可能靠近讀取頭本身進行安裝)以及可變增益放大器(VGA)開始。但那只是類比訊號處理的開始，因為先進的磁帶系統(tǒng)使用具有部份響應、最大似然(PRML)訊號檢測電路的讀取通道，從而使實現(xiàn)成功與零錯誤數(shù)據(jù)還原的機會最大化(盡管通道不規(guī)則)。雖然實體尺度可能遠比RF鏈路更小，但訊號路徑區(qū)塊是類似的。

　　在此似乎存在有悖于“回到未來”的發(fā)展元素。磁帶不僅是第一個高密度的數(shù)據(jù)儲存機制(比起HDD更早的多)，也是早期的“業(yè)余愛好者”——個人電腦(PC)采用飛利浦的消費級音訊磁帶盒作為低成本儲存媒體(當然是低速且低容量)，透過“開機加載程式”(boot loader)載入作業(yè)系統(tǒng)以及儲存程式與數(shù)據(jù)。而今，對于業(yè)余愛好和商業(yè)應用而言，現(xiàn)在使用磁帶并不劃算，特別是高密度的HDD價格更合理且可隨機存取，但潛在的磁帶技術仍然具有至關重要的作用——甚至還有“卷土重來”的發(fā)展趨勢。

　　老樣子，我想再次重申：只要與技術有關，對于看來似乎是過時的技術也“永遠不要說不可能”。等到有一天“改朝換代”了，它可能會“重現(xiàn)江湖”，甚至變得更可用或更具吸引力，成為解決新問題的好辦法。

　　您是否使用過先進的LTO/LTFS磁帶技術?或者，你以前曾經(jīng)使用過磁帶儲存嗎?