Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2020 m. gruodžio 19 d., šeštadienis

Magnetinė juosta yra pigiausia duomenų laikmena

 "Besisukančios magnetinės juostos garsas labiau sukelia nostalgijos, o ne technologinio pasigėrėjimo jausmą. Vis dėlto juosta išlieka svarbi duomenų saugojimui, o milijonai kilometrų juostos susisuka pasaulio duomenų centruose. Netiesiogiai, sako Markas Lantzas iš IBM, dauguma kompiuterių vartotojų kasdien pasikliauja juostomis. 

Nors juosta gali atrodyti archajiška, ji vis tiek gerėja. 2015 m. Dr. Lantzo komanda pristatė versiją, galinčią išsaugoti 123 gigabaitus  kvadratiniam coliui (19 GB / kvadratiniam centimetrui, tačiau juostos specialistai vis dar naudoja imperinius vienetus). 2017 m. jie pasiekė 201 GB kvadratiniam coliui. Gruodžio 15 d. jie atskleidė dizainą, kurio tankis yra 317Gb kvadratiniam coliui. Tokiam augimo greičiui neprilygsta nė vienas juostos konkurentas. 

Juostos, kaip kompiuterių duomenų saugojimo priemonės, laikai klestėjo 1950-aisiais. Kietieji diskai, pristatyti 1956 m., greitai buvo laikomi pranašesniais, nes jiems nereikėjo daug laiko reikalaujančio ritės vyniojimo. Dešimtmečiai selektyvių investicijų reiškia, kad dabar jie taip pat turi didesnį informacijos saugojimo tankį, nei juostos. Geriausi gali valdyti daugiau nei 1 000 Gb kvadratiniam coliui. Todėl jie turi didelę paklausą - 2018 m. parduota daugiau nei 800 mlrd. gigabaitų vertės, o tai yra aštuonis kartus daugiau nei juosta. Bet diskai turi trūkumų. Jie yra brangesni nei juostos, jų gyvenimo trukmė yra trumpesnė, o jų besisukančios lėkštės sukuria daug daugiau nepageidaujamos šilumos. 

Tai lemia tai, kad juosta yra pasirinkta terpė vadinamam „šaltam“ duomenų saugojimui, į kurį reikia pasižiūrėti tik retai. Diskų privalumai kitur gali išnykti. Dešimtajame dešimtmetyje kietojo disko kaupimo tankis kasmet padvigubėjo. Per pastarąjį dešimtmetį šis augimo tempas sumažėjo iki 7,6%, nes gamintojams pritrūko vietos. Mažesnėms magnetinėms dalelėms reikia daugiau energijos, kad jos liktų vienoje linijoje, o tai teikiantys magnetai artėja prie teorinių jų stiprumo ribų. Magnetinės juostos laikymo tankis, priešingai, beveik tris dešimtmečius nuolat didėjo - 34% per metus. Todėl per penkerius metus juosta gali pasivyti kietuosius diskus. 

Siekdama išlaikyti šį augimo tempą, dr. Lantzo komanda sutelkė dėmesį į tris dalykus. Pirma, jie sumažino magnetinių grūdelių, kurie sudaro juostos įrašymo paviršių, dydį, pakeisdami stroncio feritą dabartiniu bario ferito pramonės standartu. Antra, jie sumažino skaitymo galvučių dydį 30 kartų, leisdami duomenis supakuoti į siauresnius takelius. Trečia, jie sukūrė sistemas, galinčias nanometro tikslumu sekti ir taisyti juostos padėtį, kai ji judėjo po mažesnėmis galvutėmis, sustabdydama jos judėjimą ne savo keliu, kuris iškreiptų signalą. Nors gali praeiti dešimtmetis, kol šie technologiniai patobulinimai pateks į komercinius produktus, ši pažanga sustiprina pasitikėjimą juostos ilgalaikiu naudingumu. 

Gali ateiti ir kitos naujovės. Pavyzdžiui, Tokijo universiteto Ohkoshi Shin-ichi pasisako už epsilono geležies oksido dalelių naudojimą. Ši medžiaga yra ypač magnetiškai stabili, o tai reiškia, kad jos grūdelių dydį galima sumažinti (ir taip padidinti laikymo tankį) nerizikuojant, kad laukas atsitiktinai pasisuks ir taip pakeis užkoduotą jame informaciją. 

Poreikis turėti daugiau saugojimo tikrai bus. Apskaičiavimai rodo, kad 2025 m. bus sukurta keturis kartus daugiau duomenų, nei 2019 m. Duomenų saugojimo rinkos dalyje, kurioje šiuo metu karaliauja juosta, greičiausiai tai dar kurį laiką išliks.

Didžiausią grėsmę juostai kelia „flash-drive“ technologija, naudojama SD kortelėse ir USB atmintinėse. Ji priklauso nuo elektronų srauto per tranzistorius, o ne nuo įmagnetintų dalelių, kurias skaito mechaniniai komponentai, todėl ji sugeba užtikrinti didesnį duomenų tankį net už kietuosius diskus. Trūkstant judančių dalių, tokie kietojo kūno įtaisai taip pat leidžia greičiau rašyti ir gauti informaciją. Tačiau „Flash“ diskai yra brangesni, nei magnetinės atminties ir tarnauja ne taip ilgai. Tai padaro dešimt kartų brangesnį už baitą per metus saugojimą, nei kietieji diskai, ir beveik 50 kartų brangiau nei juosta. Todėl jie yra per brangūs, kad galėtų saugoti bet ką, išskyrus svarbiausius brangenybes duomenų saugykloje. Kol tai nepasikeis, juosta, greičiausiai, išliks." [1]

"       1. Re-record, not fade away; Data storage." The Economist, 19 Dec. 2020, p. 120(US).

Komentarų nėra: