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220 Terabyte auf einem einzigen Tape: IBM und Fujifilm erfinden das Magnetband neu!!!

Magnetband

Es ist gerade ein paar Monate her, da kündigte Sony an, dass es ihren Forschern im Labor gelungen war 185 TB auf einem Magnetband zu speichern. IBM und Fujifilm gaben nunmehr bekannt, sie könnten auf einem Tape-Prototypen 220 Terabyte unterbringen. Daran zeigt sich: Die Bandspeicher-Technologie ist längst nicht an ihrer Grenze angelangt. Wenn man von der in diesem Bereich üblichen Zeitspanne ausgeht wie lange ein Produkt von den ersten Prototypen im Labor zur Marktreife benötigt, kann man davon ausgehen, dass diese Magnetbänder in weniger als zehn Jahren auf den Markt kommen!

Bei der Vorstellung des neuen Records bei der Magnetband-Speicherung, kündigten IBM und seine Tochtergesellschaft Fujifilm Recording Media (FRM) an, das gesamte menschliche Genom von 220 Personen auf einer einzigen Kassette zu speichern. Die Kapazität entspricht dem achtundachtzigfachen (88x) der eines Magnetbandes des fortschrittlichsten Vertreters von LTO – LTO 6, insgesamt 220 Terabytes. Die Veröffentlichung der Ergebnisse kommt zu einem Zeitpunkt, wo die Datenmengen ständig wachsen und der Trend zur kompletten „Dematerialisierung der Daten“ durch Cloud-Storage und Virtualisierung in den kommenden Jahren sich noch verstärken wird. Die Möglichkeit höhere Kapazitäten zur langfristigen Archivierung von Daten auf Magnetbändern zu bekommen, wird von Anwendern und Produzenten gleichermaßen sehnsüchtig erhofft.

Wie haben IBM und Fujifilm dieses Kunststück hinbekommen? Um es ziemlich einfach zu erklären, wurden Magnetband-Leseköpfe seit 2006 um den Faktor 11 verkleinert. Damals nutzten die Köpfe eine Spurbreite von 1,5 Mikrometern und konnten 8 Terabyte an Daten lesen oder schreiben, beim neuen Prototyp dagegen werden nur noch 0,14 Mikrometer oder 140 Nanometer dazu benötigt. Aber das ist nicht der einzige Grund für diesen Erfolg. Es musste auch die Dichte der Bits pro Zoll erhöht werden. Sie wurde von 400.000 auf 680.000 Bits/inch (123 Milliarden Bits pro Quadratzoll)erhöht, also um den Faktor 1,7. Bei einem gleichlangen Band wie heute üblich können so also 170 Terabyte gespeichert werden. Da allerdings gleichzeitig auch die Tiefe des Bandes von 6,1 µm auf 4.3 µm verändert wurde, konnte zusätzlich auch noch die Gesamtlänge des Magnetbandes von 890 Meter auf 1255 Meter erhöht werden. Wenn man also jetzt die neue Bandlänge berücksichtigt und die Kapazität neu berechnet, kommt man auf rund 210 Terabyte, etwas weniger als von IBM und Fujifilm präsentiert. Es zeigt sich also das offensichtlich einer oder mehrere von den Herstellern angegebenen Angaben einen Ungenauigkeit von rund 5 % haben.

Obwohl die Kapazität einer LTO Ultrium 6 mit 2,5 TB hundertmal kleiner ist als der jetzt vorgestellte Prototyp, zeigt sich allein an der Umsetzung der Technologie für dieses neueste LTO-Magnetband welcher Aufwand und welche enormen Mittel hier in die Forschung und Entwicklung gesteckt werden müssen, bis das Tape in Serie gehen kann. Die jetzt realisierten Erfolge sind ein Anhaltspunkt für zukünftige Möglichkeiten, die die Magnetband-Technologie noch bietet. Wenn man darüber hinaus noch berücksichtigt welche zukünftigen Innovationen bei der Miniaturisierung und der mechanischen Präzision noch in den kommenden Jahren zu erwarten sind, kann man sich vorstellen, dass künftig Magnetstreifen entwickelt werden, die nochmals um einen Mikrometer dünner sind. So könnten in Zukunft die Tapes bis zu 1900 Meter lang werden und allein durch die geringere Dicke zusätzlich 100 Terabyte an Daten speichern.

Hier stellen die IBM/Fujifilm-Verantwortlichen ihre neue Magnetband-Sensation vor:

https://youtu.be/bF07LZeCVhk

Bildquelle: Screenshot/Youtube-Video