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60 年前的古早储存科技「磁带」,为何时至今日仍然屹立不摇?

时间:2020-06-05 来源:F云生活 作者: 点击量:638次

60 年前的古早储存科技「磁带」,为何时至今日仍然屹立不摇?

电脑储存资料,许多人第一时间想到的就是硬碟还有随身碟,有些人或许还会加上记忆卡这个选项,不过恐怕大部分的人都没有想过,在现今的社会中,还有一种存在已经超过了 60 年的储存技术,正在被各大组织应用的,那就是:磁带。

超过 60 年历史的磁带老科技,正逐渐起死回生

利用磁带作为储存的技术,最早可以回朔到 1951 年,当时被用于 UNIVAC 电脑上,距离现在已经有超过 60 年的历史。

最早期的磁带体积庞大,往往动辄佔据房间的一大部分,甚至整间房间,然而储存资料的量却小的可量,只有数十至数百 KB。

而随着后期硬碟的发明,以及随身碟、固态硬碟的问世,加上网路发达、云端网路兴起,虽然磁带在这些年中也有经过改良,体积不断缩小、容量也不断加大,但对于一般消费者而言,这样的储存装置依然过于不实用,眼看着这应该又要成为一款「时代的眼泪」系列科技,消失在众人眼前。

然而,事情却并非如此,在 2014 年时,全球磁带的销售额创下历史最低,当时的人们就推测磁带储存技术应该差不多了,哪知道接下来的几年,市场对磁带的需求却是不减反增。

体积笨重,读取不易,为什幺磁带到了今天依然佔有一席之地呢?

读取速度快、储存成本低

这一切要从目前改良过后的磁带开始说起。

首先,磁带的读写,需要透过磁带机与磁头的使用,而磁带平常不使用时,也会被存放于被称为磁带馆的设施里面,从过往的人工管理,到现在已经有自动化机械手臂的现代机种,磁带的存取依然要经过找寻资料、取得正确的磁带、放入磁带机、磁带转至正确位置后开始读写等一连串指令,相较于硬碟与随身碟来说不方便许多。

然而,根据研究显示,虽然在前置作业上,比起随身碟与硬碟的数秒钟时间,全自动磁带处理需要约 40 秒才能完成读取準备,一旦準备就绪, 资料的读写速度却是飞快的提升,最新的磁带技术甚至可以将速度提升到一般硬碟的三到四倍, 对于需要短时间内存取大量资料的研究单位而言,磁带的运用非常广泛。

除此之外,磁带的储存成本相较硬碟与随身碟来说非常的便宜,由于磁带的製作技术不断更新,现在的磁带已经可以做到一捲数百 GB、甚至数十 TB 的程度,在某些极端的例子之下,还有厂商研发出单捲数百 TB 的磁带,而且相较于硬碟与随身碟,磁带的製作成本较低,这使得相同数据量的储存成本, 磁带可以比硬碟省下一半以上的资金, 对于有大量资料须要储存的单位来说,也省下了一笔不小的开销。

储存寿命长达数十年,稳定保存旧资料的好选择

另外,则是磁带的稳定性。相较于使用、存放了数年的硬碟就有磁碟坏轨的可能性,一捲正常使用, 保存完善的磁带寿命可达到数十年 ,对于有资料需要长期保存或是保管的单位来说,磁带比起硬碟是更好的选项。

还有,磁带虽然也会有物理损毁的情况,但大多都都只是磁带断裂,遇到这种情况只需将磁带接起来就可抢救,最多也只会损失数百 MB 的数据;相较之下硬碟、随身碟一旦出现硬体受损,资料的损失往往动辄数十、数百 GB,而且维修不易、成本又高,对于需要做资料保存的单位而言,高下立见。

意料之外的安全性

而对于每次选取一捲磁带就需要 40 秒起跳的磁带来说,这样的特性反而成为了防御资料的最佳物理屏障。

当一家公司遭受骇客攻击时,骇客往往只需要数分钟的时间就可以瘫痪、绑架或窃取整家公司硬碟的所有资料,有必要时甚至可以抹除所有资料;然而,若骇客遇到的是磁带馆与磁带的话,抱歉,上述的动作至少需要耗费数年,这段时间足够公司的资安人员採取各种机制来围堵攻击了。

60 年前的古早储存科技「磁带」,为何时至今日仍然屹立不摇?未来挑战:容量的提升,保管环境的要求,还有读取磁头準确度

不过,说了这幺多的优点,磁带毕竟是 60 年以上的技术,终究还是有一些不足的地方。

目前,磁带的容量还有可以在提升的空间,若是能够进一步提高磁带的容量,江能够更进一步的降低大量资料储存的成本;另外由于磁带的特性,磁带对于保管环境的温度、湿度都有一定的要求,才能确保磁带的长期保存。

最后,磁带的读取精準有赖于磁头的準确度,而磁带的读取速度则牵涉到了磁带的转速,要如何在提高磁带速度的状况下维持磁头读取资料的高精度,将会是未来磁带进一步发展的重点。

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参考
维基百科: 磁带 、 磁带机
Youtube:Tape Drives As Fast As Possible、The mesmerizing work of a tape storage robot
T 客邦: 什幺叫老而弥坚:60 岁的磁带仍是商业储存首选

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