ストレージテープの長寿命化:IBMと富士フイルムは、580TBを1つのテープカートリッジに収めています。

高いストレージ容量と密度、低コスト(使用していないときはエネルギーを消費しない)、サイバー攻撃に対するセキュリティの強化などが、テープストレージ技術が消滅するどころか、クラウドコンピューティングのおかげで新たな盛り上がりを見せている主な理由の一つです。

なぜDPCはデータを保存するためのテープをまだ持っているのか

テープは、現在でも大規模データセンター(DPC)で使用されているストレージシステムです。歴史の中で作られてきたデータの多くが今でもテープに保存されている(基礎科学、映画、銀行、保険などのデータ)だけでなく、大手のインターネットプロバイダーでも多くの情報が保存テープに保存されています。

例えばGoogleは、2011年に失敗して失われたメールを復旧できたのは、ストレージテープにバックアップを取っていたからです。また、Microsoftは2018年、Azの継続性を確保するために72,000本のストレージテープを用意したと説明しています。

実際、IBMは、長年テープストレージ技術で協力してきた富士フイルムと共同で、テープストレージの新世界記録である317ギガビット/平方インチの面密度(現在の最先端の市販テープドライブで使用されている面密度の約27倍)を発表しました。

市販品はまだありませんが、IBMはこの進歩のおかげで、手のひらに収まるテープカートリッジ1個で約580テラバイト(TB)のデータを保存できると主張しています。

新しいテープと新しいアルゴリズム

このデータを実現するために、富士フイルムが開発した新しいテープとIBMが開発した新しいアルゴリズムの両方を組み合わせました。

前者は、現在磁気テープ記録媒体を被覆しているバリウムフェライト粒子(BaFe)に代わるストロンチウムフェライト(SrFe)を開発した。関係者によると、SrFeは「優れた特性」でより小さな粒子に変換することができ、これは同じ量のテープでより高い保存密度を意味します。

さらに、低摩擦テープヘッド技術の開発(非常に滑らかなテープが使用できるように)や、SrFeメディアに書き込まれたデータを、幅29nm(ナノメートル)の極狭TMR読取センサーで読み取った場合、702Kbpiの線密度で確実に検出できる検出器を開発しました。

IBMのエンジニアは、テープ上のリード/ライト・ヘッドの位置を維持するための他の技術も開発しており、より正確にコンテンツの位置を特定できるようにしています。“すべての技術を組み合わせることで、摩擦の低減とスピードアップを実現し、3.2ナノメートル以下の精度を実現しました。“と、IBMリサーチのAdvanced Tape TechnologiesのマネージャーであるMark Lantz氏は述べています。

また、これらの進歩はすべて異なる技術の組み合わせによって達成されたものであるため、商品化されるかどうかは多くの点にかかっていると付け加えた。“実装しやすいアルゴリズムもある “とのこと。

ただし、富士フイルムは1平方インチあたり224Gbitまでのテープを用意しているので、テープ1本あたり400TBの制限があることに注意が必要だ。

IBMがこれらの記録を達成したのは今回が初めてではない。そのデータによると、同社の技術者はこのノルマを6回設定しているという。2017年、ToastyBitsは1平方インチあたり201ギガビットのストレージ密度に到達したことを数えています。

50歳からクラウド化へ

テープストレージは、デジタル情報を保存するために利用可能なオプションの一つです。最初のユニットは前世紀中頃までさかのぼり、データの保存に使用されていました。長年にわたって新しいストレージ・オプションが登場し、テープは消滅する運命にあると思われていましたが、クラウド・コンピューティングはそれに新たな息吹を与えてくれました。

システムバックアップ、データアーカイブ、データ交換などがテープの主な用途ですが、その主な利点は、長期的な耐久性、低コスト、大容量のデータ保存、セキュリティです。

実際、テープストレージは、ネットワーク接続という選択肢を排除することで、企業のデータをサイバー攻撃から守ることができます。CERNは、実際には、彼らが情報の多くを保存するためにテープ技術に頼り続けている理由の1つは、この点で正確であると主張しています。

CERNのストレージ責任者であるAlberto Pace氏の説明によると、この機関では、7万台のディスクに220PBの情報を持つ3000台以上のサーバーと、360PBのテープカートリッジを持つ3万台以上のテープカートリッジがライブラリに入っているという。“テープデータ管理は、可用性、アクセス制御、データ配布、アーカイブ、履歴、データ保存など、いくつかの問題を解決します。“と、IBMの新開発のプレゼンテーションで説明しました。

この管理者にとって、エネルギー効率(使用していないときはテープは電力を消費しない)、保存されたTBあたりのコストの低さ、長期的なデータ保存のための高いレイテンシを求める場合には、テープストレージは戦略的なものとなります。“ある人にとっては、この高いレイテンシは欠点です」とPace氏は認めています。

アルベルト・ペイスは、2018年に115BPの情報をテープに記録したとすると、この数字は今後3、4年は毎年2倍になると断言している。

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