Техника Дмитрий Гачко
21 101

Магнитная лента в 21 веке — кто и почему её использует

Магнитная лента не исчезла насовсем и до сих пор используется в дата-центрах. Сегодня я расскажу, почему так получилось.

В закладки
Аудио

Фото — Don DeBoldCC BY

Высокая ёмкость

Это — одно из главных преимуществ магнитных лент. Когда в середине девяностых на прилавках магазинов появились коммерческие винчестеры объёмом в 1 ГБ, ленточные картриджи модели DDS-3 уже вмещали в двенадцать раз больше информации.

В наше время сложилась аналогичная ситуация. Современные картриджи содержат почти километр ленты шириной в 12,6 миллиметра. На неё можно записать до 30 ТБ сжатых данных. При этом объём жёстких дисков для enterprise-сегмента лишь недавно приблизился к отметке в 16 ТБ.

Низкая стоимость хранения данных

Стоимость хранения данных на магнитной ленте значительно ниже, чем у любых других накопителей. Один гигабайт на жёстком диске обходится примерно в $0,025. Для ленты этот показатель составляет $0,008. Известен случай с одной крупной генетической лабораторией, когда переход на магнитную ленту сократил расходы на хранение данных с $800 тысяч всего до $7 тысяч.

При этом крупные ИТ-компании сегодня продолжают разрабатывать технологии, расширяющие возможности магнитных лент. Например, в 2017 году инженеры из IBM представили метод записи, который позволит сохранить 330 ТБ несжатых данных в картридже LTO размером с ладонь.

Долговечность

Известно, что ошибки на магнитной ленте возникают на четыре–пять порядков реже, чем в HDD. При правильном хранении они могут прослужить около 30 лет. Это больше, чем любые другие популярные сегодня накопители — HDD или SSD. Согласно статистике одного из крупных облачных провайдеров средний срок службы жёстких дисков редко превышает четыре года. Что касается твердотельных накопителей, по некоторым данным, они проживут порядка десяти лет, но только если устройствами регулярно пользоваться.

ИТ-компании по-прежнему разрабатывают технологии, задача которых — продлить срок жизни магнитной ленты. Два года назад IBM совместно с Sony представили плёнку, покрытую дополнительным смазочным слоем. Он защищает поверхность ленты от повреждения при её движении на скорости десять метров в секунду во время чтения.

Технологический прогресс

Одной из главных причин «ренессанса» магнитной ленты является тот факт, что многие недостатки, которыми она обладала в свои ранние годы, сегодня удалось исправить. Ранее накопитель подразумевал лишь последовательный доступ к данным, поэтому на поиск и чтение информации уходило 50–60 секунд. Для сравнения, у жёсткого диска этот показатель равен 5–10 миллисекундам.

Современные технологии нивелировали влияние этого недостатка. Новые картриджи поддерживают файловую систему LTFS. Она индексирует содержимое ленты, что ускоряет чтение данных и создаёт иллюзию произвольного доступа к ним.

Более того, ленточные хранилища, устанавливаемые в дата-центрах, автоматизированы. Масштабные роботизированные библиотеки могут занимать целый машинный зал. Особые манипуляторы выполняют автоматический поиск необходимых картриджей и оперативно загружают их в считывающие устройства.

Фото — USDA — PD

Кто использует магнитную ленту

Компании, которым необходимо обрабатывать (и архивировать) большое количество данных. В первую очередь — ИТ-гиганты и облачные провайдеры. Ленты хранят бэкапы и другие редко используемые данные. К примеру, в 2011 году баг в системе привёл к удалению писем пользователей Gmail. Тогда компания Google восстановила данные именно с магнитных лент.

Магнитными лентами пользуются и исследовательские организации, например CERN. Каждую секунду Большой адронный коллайдер генерирует один гигабайт данных. Суммарный объём информации, собранной институтом по сей день, превышает 330 петабайт.

Для их хранения организация использует систему CASTOR на магнитной ленте, разработанную инженерами CERN. Её регулярно обновляют и переводят на более совершенные типы картриджей, чтобы увеличить ёмкость, надёжность и скорость работы. Вышедшие из эксплуатации накопители организация отдаёт инвесторам в качестве сувениров.

Также среди пользователей магнитной ленты можно выделить ИТ-компании, которые работают в области Big Data и разрабатывают системы искусственного интеллекта. Накопитель используют для хранения данных, генерируемых IoT-устройствами. К примеру, всего один беспилотный автомобиль может собирать до 30 ТБ данных в день.

Каждый год количество данных, которые генерирует человечество, экспоненциально растёт. Распространение IoT-устройств, систем искусственного интеллекта это только усугубляет. Количество компаний, использующих решения на основе магнитной ленты, будет расти вместе с этими рынками. Есть технологии вроде ДНК-хранилищ, которые в перспективе заменят магнитную ленту на посту «холодного хранилища», но об их практической реализации в крупных масштабах пока говорить не приходится.

Другие практические материалы про ИТ-инфраструктуру:

Материал опубликован пользователем. Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать
{ "author_name": "Дмитрий Гачко", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 32, "likes": 170, "favorites": 78, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 62203, "is_wide": false, "is_ugc": true, "date": "Sat, 23 Mar 2019 13:04:12 +0300" }
{ "id": 62203, "author_id": 209586, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/62203\/get","add":"\/comments\/62203\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/62203"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 199117, "last_count_and_date": null }

32 комментария 32 комм.

Популярные

По порядку

Написать комментарий...
57

Охренеть! Спасибище за неожиданный ликбез! :)

Ответить
14

Удивительно, что многие об этом не знают, но лента всегда была рядом и уходить не собирается.
Ее основное назначение - это глубокие архивы. Извлекать данные с ленты - не очень быстрая процедура, несмотря на все ухищрения, физику не обманешь.

Ответить
14

Вышедшие из эксплуатации накопители организация отдаёт инвесторам в качестве сувениров.

Псс..., инвесторы, я тут вам сувениров привёз!

Ответить
6

А вообще - да, такая технология имеет право на жизнь в узкоспециализированных отраслях - таких как ЦЕРН, или для товарища майора - писать все разговоры gsm, например.

Ответить
4

Вон оно как. Никогда не говори «никогда». Всё новое — хорошо забытое старое. Пойду ностальгировать на https://ru.wikipedia.org/wiki/АрВид

Ответить
3

Так в том то и дело что никто не забывал. Как писали на них со времён первых ЭВМ так и пишут до сих пор.

Ответить
3

статья для "чайников", с удовольствием прочитал, спасибо автору.

Ответить
2

: Известно, что ошибки на
: магнитной ленте возникают
: на четыре–пять
: порядков реже, чем : в HDD. 

Меня терзают смутные сомнения

: при её движении на скорости
: десять метров в секунду
: во время чтения.

Та ладно... в режиме чтения...

Ответить
0

десять метров в секунду

Не совсем понятно что вас смущает. У первых советских бобинных магнитофонов (а это начало 50-х, если не раньше) скорость движения ленты была, по-моему, полметра в секунду.

С тех пор много воды утекло и ленты промоталось не сильно меньше.

Ответить
–1

У стандарта VHS (PAL)- 2,339 см/сек. О каких метрах - Вы говорите?

Ответить
5

У стандарта VHS (PAL)- 2,339 см/сек.

Совершенно непонятно зачем вы сравниваете современные, активно улучшаемые стриммеры и форматы записи данных с форматом записи видео из 70-х. Слабо сравнимы задачи и несравнимы носители/оборудование.

О каких метрах - Вы говорите?

«Днепр-1». Производство с 1949 г. Конструкторы В. М. Корнейчук и В. Е. Варфель. Магнитофон однодорожечный, работает с лентой длиной 500 м на сердечниках, имеет две скорости движения ленты — 18 и 46,5 см/с.

Ответить
–1

Из открытых источников прикинул - скорость ленты в более-менее современном стримере с форматом LTO-5 (1,5TB , 846 метров ленты, 180 МБ/сек скорость записи) - должна быть порядка 10,1 см/сек. Но никак не 10м/сек

Ответить
2

скорость ленты в более-менее современном стримере ... должна быть порядка 10,1 см/сек. Но никак не 10м/сек

Извините, но вы осознаёте какой бред вы пишете? Увы, но по-другому это никак не назвать.
Хорошо, что это VC, а не какой-нибудь чсв-шный хабр, где вас бы уже давно увели в глубокий минус.

У первых (или почти первых - точно сейчас не помню) ленточных приводов/библиотек от IBM была скорость ленты в районе 2–2.5 м/с (метра в секунду).
И это была скорость, которой находилось применение с машинами того времени (а это не сильно далеко от "Днепра", упомянутого выше).

И уж если вы взялись считать (не представляю правда как!), вы понимаете, что например, в стареньком, жужжащем 3.5" флоппи-дисководе за секунду под головкой пролетает 140 см магнитной дорожки?
Это, разумеется, примерно и в среднем, т.к. "лента" в дискете круглая.

Ответить
–8

Не буду с Вами спорить.

Ответить
1

Ленточный накопитель хорош ещё тем,что в случае поломки носителя он обладает большим потенциалом к восстановлению,нежели его конкуренты. После потери куска ленты,имеешь доступ к абсолютному большинству информации на картридже. В тоже время, стыкаясь с неисправностями у SSD и HDD,были прецеденты утери всего массива данных,размещенных на диске.
Так что,абсолютно актуальный способ хранения особо больших объёмов информации.

Ответить
2

Ленточный накопитель хорош ещё тем, что в случае поломки носителя он обладает большим потенциалом к восстановлению, нежели его конкуренты

А вот на это я бы не полагался. Сказал бы, что ситуация обстоит, скорее, наоборот.

У большого числа типов лент есть проблема с тем, что при каких-либо проблемах с содержимым (либо после удаления) стриммер не будет ничего читать.
Кроме того, сейчас активно используется серпантинная запись (serpentine recording), при которой блок головок, записав данные в одном направлении промотки, немного смещается и пишет следующий набор треков в режиме реверса. Соответственно, потеря какого-то куска сильно отразится на всех дорожках, вырвав часть из каждой из них.

Т.е. в случае жёсткого диска или ССД (если они хоть как-то работают) можно сделать образ (клон) вне зависимости от того, что там было - хоть файловая система Sega Mega Drive после форматирования в пылесосе. Соответственно, потом можно уже работать с образом, анализировать его, разрабатывать программы для восстановления информации.

С магнитными лентами всё заметно сложнее. Для того, чтобы обойти проблему "нечтения", мы как написали свои программы для восстановления данных с лент, так и аппаратно модифицировали несколько ридеров.

Так что если вам потребуется восстановить данные со стриммерных кассет - обращайтесь, будем рады помочь. С остальными типами накопителей, разумеется, тоже работаем:

https://rlab.ru/

Ответить
–1

Флешку всё же удобнее использовать чем кассету.

Ответить
3

Причем здесь кассеты?
Здесь речь про магнитную ленту в специальных картриджах, используется для хранения огромных объемов данных.

Ответить
–2

Магнитная лента в специальном картридже в народном русском языке традиционно называется кассетой, как бы она ни называлась по-английски и в тех. документации. См. В. Даль - Словарь живаго великорусскаго языка. :)

Ответить
2

Облако удобнее использовать, чем флешку.

Ответить
0

Речь не про повседневное пользование, а про долгосрочное хранение данных (бэкапы, фото/видеоархивы и т.д.) Современные картриджи стримеров вмещают терабайты информации, а стоят относительно дёшево. Много у вас флэшек на 4 ТБ?

Ответить
1

Круто! Спасибо за необычный и годный к прочтению материал)

Ответить
1

Интересная статья, спасибо!

Ответить
–23

Открыли ноутбуки и вставили туда. Ленту. А еще планшеты и телефоны не забудьте. В машину тоже бабины закиньте. Ну так, на всякий.

Ответить
2

Ты статью-то читал, мамкин комментатор?)

Ответить
0

Читал, в чем вопрос? Да было уже это https://tjournal.ru/tech/76358-pochemu-budushchee-hraneniya-dannyh-vse-eshche-za-magnitnoy-plenkoy . Не помешало бы про стримеры написать, тесты, а так переписывание одно и того же. Ну и на личности не надо переходить. Ты меня не знаешь, я тебя не знаю. Предыдущий коммент был сарказмом, если ты в курсе что это такое)

Ответить
0

Не знаю, расскажи

Ответить
0

Можно ли магнитом затереть данные на ленте?

Ответить
0

подскажите, где можно посмотреть ридеры недорогие. Хочу собрать систему для хранения данных на ленте.

Ответить
0

Обман - специальное преувеличение. Да - ССД при активной работе изнашиваются быстро но они не предназначены для архивирования на вечно. Обычные жесткие диски работаю без проблем до 50-80 лет, а если заменить подшипник то и дольше прослужит - у самого есть древний винт на 40 мегабайт (тогда это было много) - и он работает до сих пор - детям игры простые в самый раз. Но особого развития магнитных лент не будет - потому что заархивировать целым куском данные это одно, а получить произвольный доступ к нужному фрагменту это уже проблема. Допустим емкость 100 единиц - файл больше - бьем архивами по 100, если файлы меньше - в конце пустое место а касету нужно считать всю и записав с нее информацию на винчестер уже в ней искать нужный файл а остальное удалять... Вообще то магнитные ленты могут хранить запись практически так же долго как и винчестеры - но пленка нужна дорогая хромовая, намагничивание с большим вольтажом и специальная головка в устройстве рассчитана на такое напряжение.

Ответить
0
{ "page_type": "article" }

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "240х200_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "flbq" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "bscsh", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223676-0", "render_to": "inpage_VI-223676-0-1104503429", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=bugf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Плашка на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudx", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byzqf", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 19, "label": "Тизер на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cbltd", "p2": "gazs" } } } ]
Компания отказалась от email
в пользу общения при помощи мемов
Подписаться на push-уведомления
{ "page_type": "default" }