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2019/03/19

[企業儲存觀察室] 企業用磁帶前景如何?(上)

很久沒有寫關於磁帶的文章了,磁帶還活著嗎?最近有看到一些文章把消費性磁帶與企業用磁帶混在一起講,因為除非是像我們這樣的 IT 人,否則聽到「磁帶」,一般人大概想到的就是錄音帶或錄影帶。所以要特別說一下,本文談的是企業資料儲存用的磁帶。
目前市場上的主流就是 LTO,還有就是由 IBM 研發的 TS1100 系列以及由 Oracle、前 StorageTek 研發的 T10K 系列兩個企業級磁帶技術。
圖片來源:Google 資料中心的磁帶庫

從儲存技術的角度來看,磁帶和磁碟基本上都是屬於上個世代的產品。儘管磁碟「似乎」一面倒的佔盡優勢,理論上,或是在某些廠商心理的期望上,磁帶應該是已經死掉的技術了。磁帶佔全球企業儲存營收的比例是在不斷的下降中, 但同時間儲存在磁帶上的資料量,也還是在不斷的增加中。所以,它還沒死,我想暫時應該也還死不了。來文青一下,就如麥帥說的:「老兵不死,只是漸漸凋零。」磁帶,就……還活著就是了!

根據維基百科,磁帶是在 1928 年在德國發展出來的,到今年已經 90 高齡了。而磁帶最早在 1950’年代就被用在大型主機上,做為一種資料儲存的技術,至今也超過 60 年了。就一個近百歲的技術來說,它算是長壽的了。重點是與磁帶相關技術的供應商們,今天仍然繼續在發展這項技術。

2017 年全球大約銷售出 44EB 未壓縮容量的磁帶匣,以 2.5:1 的資料壓縮比來算,大約就是 100EB 的資料容量;相較於磁碟在 2017 年全球則大約銷售出 750EB 的資料容量。

IBM 結合 Sony 所研發出來的濺射薄層沉積技術,在磁帶表面噴上一層奈米級的磁性顆粒,可以使單捲磁帶達到 330TB 的未壓縮容量,資料儲存密度達到每一平方英吋 210Gb。目前磁碟資料儲存密度大約為每一平方英吋 2Tb,還是遠高於磁帶。
不過,估計未來磁帶的儲存容量仍將以年 33% 的速度增長,而磁碟容量的年增長率則約 15%,不到磁帶的一半。

就儲存成本來看,磁碟大約是磁帶的 10 倍左右,在保存環境良好的狀況下,一般磁帶的壽命可以輕易的到達 10 年以上,如果再計入電力與空調等運作成本,差距也就更大了。
因為當資料寫入後,磁帶就可以離線並且一直保留這些資料,直到下次需要讀取它們時,再回到線上。
這與磁碟要一直處於「線上」是不同的。雖然前幾年前有過自動停止運轉或把轉速減慢技術,不過這是出於減少運作成本的考量,基本上磁碟還是處於在線,隨時可以被存取的狀態。

這種可以離線的特性帶來磁帶的另一個優勢,就是所謂的「空氣隔離」;當磁帶離線之後,意謂著它不會被有意或無意的刪除或改變,也不會中毒,更不會被惡意加密而遭勒索。在它下次上線之前,資料可以被安全的保存著,這與企業為了被駭而讓網路「實體隔離」的概念一樣。
這也是為什麼很多大型企業,一定會將一份資料拷貝存放在磁帶上,有時還會外送保存。如果再對磁帶進行加密,就更不用擔心在運送過程中丟失磁帶會造成資料外洩,影響商譽了。

這個做法也廣泛的被公有雲巨人如 Amazon、Google 和 Microsoft,以及全球大型的研究機構如 NASA 和 CERN 等組織所採用,她們都使用磁帶來保存一份長期歸檔的資料拷貝,以確保它們的安全。
2011 年時,Google 因為一次更新時的意外,而致使 4 萬多個 Gmail 帳號的資料丟失,即便有多份副本在不同的資料中心,仍然有部份的資料無法復原,最後是由磁帶備份中找回這些資料的。隨後 Google 就啟動了一次大規模的自動化磁帶庫的採購,想必就是為了強化這項資料保全措施。

未完待續⋯⋯下文接「企業用磁帶前景如何?(下)