IBM-Forscher schreiben 123 Gigabits pro Quadratzoll auf ein Magnetband

Dies entspricht laut IBM-Mitteilung der 88-fachen Kapazität einer heutigen Bandspeicherkassette im Industriestandard Linear Tape-Open der sechsten Generation (LTO6) oder einer 22-fachen Steigerung gegenüber dem neuesten IBM Tape-Produkt. Darüber hinaus sollen IBM-Forscher eine der zuverlässigsten, energieeffizientesten und kostengünstigsten Datenspeichertechnologien den Weg für den Einsatz in der Cloud bereiten.

Laut Angaben des IT-Analysten Coughlin Associates werden heute mehr als 500 Exabyte an Daten in Bandspeichersystemen gespeichert. Während die Technologie bisher vorwiegend für die lokale Datensicherung in den Rechenzentren, für Disaster-Recovery-Lösungen oder zur Einhaltung gesetzlicher Auflagen zur Datenaufbewahrung verwendet wurde, werden weitere Anwendungen im Bereich von Big Data oder die externe Nutzung in der Cloud dank der geringen Kosten von wenigen Rappen pro Gigabyte und der Langlebigkeit des Mediums immer interessanter. Wissenschaftler vom IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon erforschen daher die Integration der Bandspeichertechnologie in aktuelle Cloud-Object-Storage-Systeme, wie zum Beispiel OpenStack Swift. Ziel sei es, Object-Storage auf Bandspeichern zu ermöglichen, so dass wenig genutzte Daten-Objekte nahtlos auf eine sehr billige, langlebige und cloud-basierte Speichereinheit verschoben werden können, teilt Big Blue via Aussendung mit. Ein Prototyp werde nächste Woche an der National Association Broadcasters Show in Las Vegas, U.S.A., am IBM Stand (N5223) vorgestellt.*

"Mit unseren Forschungsarbeiten zeigen wir, dass Bandspeicher auch weiterhin eine wichtige Rolle in der Speicherhierarchie spielen können", sagt IBM Fellow Evangelos Eleftheriou. Die ETH Zürich etwa nutzt IBM Bandspeichertechnologie für den zentralen Daten-Backup und Wiederherstellungs-Service. "Die durchschnittliche Datenübertragungsrate auf Bandspeicher hat in den letzten Jahren stark zugenommen – heute auf etwa 60 Terabyte täglich und unsere Magnetbandbibliothek umfasst insgesamt mehr als 5,5 Petabyte", erläutert 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 im LTFS-Anwendungsfall und des geringen Stromverbrauchs weiterhin ein vielversprechendes Medium für grosse Datenmengen."

Ein weiterer wichtiger Schritt in dieser Hinsicht sei die nun demonstrierte massive Steigerung der Speicherdichte auf Magnetband. Möglich wurde der Rekord demnach durch den Einsatz eines neuartigen Prototyp-Magnetspeicherbandes von Fujifilm. Um eine Speicherdichte von 123 Millionen Bits pro Quadratzoll zu erzielen, entwickelten die IBM-Wissenschaftler darüber hinaus verschiedene wichtige Technologien für Bandspeichersysteme weiter. So ermöglicht eine verbesserte Schreibkopftechnologie die Nutzung noch feinerer Barium-Ferrit-Partikel auf dem Magnetband. Eine verfeinerte Steuertechnik erlaube eine sehr hohe Präzision bei der Positionierung des Lese- und Schreibkopfes mit einer Genauigkeit von weniger als 6 Nanometer und ermögliche damit eine Spurdichte von 181.300 parallelen Spuren pro Zoll. Dies entspreche einer bis zu 39-mal höheren Spurdichte im Vergleich zum heute kommerziell erhältlichen LTO6 Format. Innovative Signalverarbeitungs-Algorithmen ermöglichten eine zuverlässige Datendetektion trotz Einsatz eines extrem schmalen, nur 90nm breiten, magnetoresistiven (GMR) Lesekopfes.