Ленточные накопители IBM проверят в радиотелескопе SKA



    В 2010 году исследователи из подразделения IBM Research в Цюрихе (Швейцария) совместно с коллегами из компании Fujifilm разработали прототип кассетного накопителя (стримера), в котором плотность записи данных составляет до 29,5 Гбит на квадратный дюйм. Это мировой рекорд по плотности записи информации на магнитную ленту. Исходя из заявленной плотности информации, на маленький картридж 10 х 10 х 2 см поместится около 35 терабайт.

    Показатель 29,5 Гбит на квадратный дюйм примерно в 39 раз превосходят поверхностную плотность записи в наиболее популярных современных системах хранения данных на магнитной ленте. Секрет — в специальной магнитной ленте Nanocubic от Fujifilm, покрытой микрочастицами феррита бария (BaFe). Другой составляющей успеха экспериментов стала новая, более надёжная схема чтения данных, позволившая уменьшить размеры считывающей головки до 0,2 мкм. Кроме того, исследователям удалось снизить ширину трека полудюймовой ленты до 0,45 мкм.



    За прошедшие два года компания IBM продолжила разработку прототипа и уже значительно продвинулась вперёд. Первым реальным испытанием для стримеров IBM станет гигантский радиотелескоп SKA (Square Kilometre Array). Это уникальный научный проект, который требует записи до 1 петабайта сжатых данных в сутки.

    Строительство SKA должно начаться в 2016 году. Начать наблюдения планируется к 2019 году, а выход на полную мощность — к 2024 году. Самый большой радиотелескоп в мире поможет проверить положения общей теории относительности, собрать данные об эволюции Вселенной и тёмной материи.



    В проекте системы ленточных накопителей для SKA со стороны IBM участвует инженер Эвангелос Элефтериу (Evangelos Eleftheriou). Он говорит, что ко времени запуска радиотелескопа компания IBM увеличит ёмкость стандартных картриджей для стримера до 100 терабайт.

    У ленточных накопителей не только рекордно низкая стоимость за гигабайт, но и рекордно маленькое энергопотребление. В то время как пластины жёстких дисков постоянно подключены к питанию (расходуя и преобразовывая в тепло достаточно большое количество электроэнергии), механизм ленточных накопителей находится в неактивном состоянии, когда нет необходимости в записи или чтении данных. Таким образом, устройства хранения данных на магнитной ленте потребляют примерно в 200 раз меньше электроэнергии, чем массив жестких дисков эквивалентной ёмкости.

    Магнитная лента существенно уступает жёсткому диску в скорости работы. Для ускорения поиска данных исследователи разрабатывают специальную файловую систему LTFS (Linear Tape File System), скорость случайного чтения в которой возрастёт за счёт оптимизации расположения блоков данных.

    Таким образом, стримеры действительно могут заменить HDD в системах хранения больших массивов данных, как в проекте SKA.

    IBM
    117.19
    Company
    Support the author
    Share post

    Comments 22

      –1
      Я все равно не понимаю один момент. Если можно писать такие объемы на ленту, почему нельзя писать их на диск — ну, с учетом увеличения энергопотребления. Или здесь именно невысокая скорость записи-чтения является тем фактором, которые позволяет писать с подобной плотностью?
        +1
        стоимость мегабайта на носителе.
          0
          Я про физику процесса. Особенно с учетом того, что головки парят над диском в герметичном кожухе, а здесь схема выглядит чуть сложнее видеомагнитофона.

          Но раз уж Вы написали про стоимость, уточните, от чего она зависит?
            0
            Вы, вероятно, не учли площадь диска и площадь поверхности ленты. Последняя на порядки больше.
            0
            Сравните стоимость жёсткого диска и видеокассеты. Вот вам ответ по цене. Жётский диск — это не только блины, а ещё точная механика, гермоблок, электроника и т.п. А стримерная кассета — это кусок пластика и лента. Цена — копейки.
              0
              Вот только топовые драйвы стоят по несколько десятков тысяч долларов.
                0
                драйвы — именно. информации чеез каждый драйв можно прокачивать петабайты, успевай кассеты (а они дешевые) менять. А кончилось место на диске — покупай новый диск
                  0
                  Отбивается количеством. Полагаю, что не зря для телескопов применяются, там видимо мегатонны информации. Должен быть дешёвым и надёжным конечный носитель.
            0
            Компактность.
            Стоимость.
            Надежность.
            И линейная скорость стримеров, кстати, весьма не маленькая. Это рандомный доступ идет тяжко, а сами операции записи/чтения не уступают хардам.
              0
              Я бы сказал сильно не уступают SSD

              Петабайт в сутки — это какбе 11 гиг в секунду

              >>> 1e15 / 24./60./60.
              11 574 074 074.07407

              Правда данные имелись ввиду сжатые, но даже при сжатии 1/20 скорость меня радует
                0
                А с чего вы взяли, что всё идет одним потоком. Запись может производиться на десятки или сотни ленточек одновременно. Причем это даже могут быть данные совершенно разного характера.
                  0
                  Я думал об этом, но врядли. Во первых неудобно: потом веселуха со сведением потоков при обработке.

                  Во вторых — если обычная видеокамера пишет несжатый PAL в 41 Мб/сек, то почему бы специализированному девайсу не писать десятки и даже сотни раз бывстрее.
                    0
                    SKA это массив радиоприёмников, и не факт что суперпозиция считается сразу — вполне возможно что пишут данные с каждого элемента отдельно, а уже потом обрабатывают.
              +1
              Плотность записи на ленту меньше, чем плотность записи на HDD, просто ленты вы можете смотать и получить огромную плотность данных на объём, а диски смотать не выйдет.
                0
                Я бы добавил, что размотать диск сложнее, чем смотать — с лентой наоборот)
              +4
              Ленточные накопители IBM проверят в радиотелескопе, СКА!

              Заголовок вышел очень выразительный и привлекающий внимание =)
                +1
                Из-за него и зёшал, но увидел не то, что ожидал
                +2
                Тут ещё надо заметить, что ленты должны храниться в правильных условиях. У меня был последний опыт со стримерами в конце девяностых — мы тогда купили ленточный накопитель за бешеные деньги, но оказалось, что по прошествии нескольких месяцев данные с них читались с ошибками. Фирма-поставщик тогда сказала, что лента не очень подходит для долговременного архивного хранения, так как будучи плотно намотанной в кассете, начинает размагничиваться и перемагничиваться, и чтобы данные хранились «вечно», ленту надо время от времени перематывать, а ещё лучше — перезаписывать. Хотя везде это устройство позиционировалось как устройство именно для долговременного хранения — в общем мы использовали стриммер только для краткосрочных инкрементальных бэкапов. Впрочем не знаю, как дела сейчас обстоят.
                  0
                  Ух ты. Сразу же возникла идея к такому накопителю приделать SSD, который будет хранить информацию о файловой системе. Реализация кассетного накопителя (без смены лент, аналогично HDD, в котором нельзя заменить диск) для ПК была бы, наверно, актуальной, так как большую часть места на пользовательском ПК занимают видеофайлы.

                  Конечно, «добраться» до данных будет несколько дольше, чем с жесткого диска, но, за то, не нужно будет дергать жесткий диск, дабы получить очередной кусок файла, надо лишь очень медленно переместить позицию магнитной ленты.

                  Мне кажется, при грамотном подходе, это будет неплохим выходом из ситуации, когда разрешение экранов и, соответственно, видеофайлов растет быстрее, чем объемы накопителей.
                    0
                    Учим слово «петабайт» и ждём через 5-10 лет их у себя дома.
                      0
                      гагинтский радиотелескоп SKA

                      Only users with full accounts can post comments. Log in, please.