磁帶是我們目前能夠拿出的惟一有機(jī)會(huì)跟上數(shù)據(jù)量增長速度的存儲(chǔ)介質(zhì)。各類事務(wù)、圖像、音樂再加上合規(guī)性需求、社交媒體會(huì)話以及設(shè)備對(duì)設(shè)備消息已經(jīng)成為IT系統(tǒng)日常運(yùn)行的必然產(chǎn)物。當(dāng)然，在這些數(shù)據(jù)訪問頻率較高時(shí)我們?nèi)匀恍枰瞄W存及磁盤進(jìn)行存儲(chǔ)，但當(dāng)這些數(shù)據(jù)逐漸過時(shí)、變得冷門之后，我們只能把其中需要保存的部分交給磁帶了。

現(xiàn)狀

作為曾經(jīng)的備份介質(zhì)，磁帶如今已經(jīng)成為歸檔領(lǐng)域的主力。與此同時(shí)，隨著數(shù)據(jù)總量的爆炸式增長，歸檔體系對(duì)存儲(chǔ)空間的需求也水漲船高。

過去市場上出現(xiàn)過十幾種各不相同的磁帶及卷軸格式，將數(shù)據(jù)寫入到磁帶中的方式也多種多樣，但目前仍在使用的只有三大類，分別為：IBM機(jī)制、LTO機(jī)制以及甲骨文機(jī)制，惠普的DAT雖然仍有一定影響力、但已經(jīng)嚴(yán)重衰落。

IBM的專有TS1140格式能夠在一卷磁帶上提供高達(dá)4TB的原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，而且藍(lán)色巨人還推出了一系列配備磁帶庫、幫助用戶使用這些存儲(chǔ)設(shè)備。其中包括擁有15000個(gè)磁帶接口的高端TS 3500，這套設(shè)備由機(jī)器人負(fù)責(zé)拾取磁帶盒并將其插入驅(qū)動(dòng)器，數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮后的總?cè)萘靠蛇_(dá)2.7 EB(即艾字節(jié))。雖然甲骨文在收購了Sun/StorageTek公司后獲得了雄厚的技術(shù)實(shí)力與穩(wěn)固的生存空間，但大型機(jī)的磁帶業(yè)務(wù)仍然是IBM一家獨(dú)大。

甲骨文T10000驅(qū)動(dòng)器

第二種仍然幸存的專有磁帶格式來自甲骨文公司。其T10000d能夠容納8.5TB原始數(shù)據(jù)，而且與IBM類似，甲骨文同樣為其高端StreamLine 8500高端產(chǎn)品提供一系列配備庫。甲骨文的單一系統(tǒng)中包含有一千多卷磁帶，并通過將十套系統(tǒng)并聯(lián)起來構(gòu)建起由一萬多卷磁帶組成的超級(jí)存儲(chǔ)體系。目前最知名的甲骨文產(chǎn)品客戶當(dāng)數(shù)谷歌公司。

LTO-6磁帶

LTO的全稱為線性磁帶開放協(xié)議，由惠普、IBM及希捷三家公司共同開發(fā)，最初于2000年8月由IBM推向市場。

當(dāng)時(shí)的想法在于為配備介質(zhì)及驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品的Windows及Unix服務(wù)器創(chuàng)建一種開放磁帶格式，并讓三者之間能夠隨意相互更換。這一優(yōu)秀技術(shù)方案的出現(xiàn)給其它機(jī)制帶來了毀滅性的打擊，倒在其鐵拳之下的專有磁帶格式包括DLT、Super-AIT以及VXA等等。

隨著競爭對(duì)手的相繼崩潰，LTO成為笑到最后的王者。昆騰公司于2005年通過收購Certance(即希捷旗下的前磁帶部門)加入了LTO陣營。目前只有IBM與惠普兩家仍在生產(chǎn)磁帶驅(qū)動(dòng)器，昆騰只銷售LTO驅(qū)動(dòng)器但并不從事制造工作。

IBM、甲骨文、惠普/昆騰是當(dāng)前磁帶庫領(lǐng)域的三大主要供應(yīng)商，緊隨其后的是SpectraLogic公司。談到磁帶的再度復(fù)興，Spectra曾于2012年下半年推出過容量達(dá)550PB的磁帶存儲(chǔ)產(chǎn)品。

磁帶原本只是一種順序存取介質(zhì)，但I(xiàn)BM已經(jīng)為其開發(fā)出一套虛擬文件：文件夾訪問系統(tǒng)，也就是LTFS(即線性磁帶文件系統(tǒng))。這套系統(tǒng)允許用戶通過與Windows類似的文件：文件夾拖拽操作從磁帶中讀取并寫入文件。

這意味著普通用戶在理論上能夠在無需涉及備份軟件包的前提下在磁帶上完成文件的寫入與讀取，且每項(xiàng)操作都提供獨(dú)立的用戶界面。這有望徹底改變磁帶的使用方式，從而令其訪問真正走近我們普通人身邊。

這就是目前處于運(yùn)行當(dāng)中的磁帶技術(shù)。但未來還有哪些值得期待的新亮點(diǎn)?

未來趨勢

前面提到的三大主流格式各自擁有路線圖，分別指向未來的一到兩代產(chǎn)品。未來產(chǎn)品的總體關(guān)注重點(diǎn)分為兩大方面，一者為提高容量、二者為增加數(shù)據(jù)傳輸速度。舉例來說，LTO供應(yīng)商目前推出的是LTO-6產(chǎn)品，也就是最新一代。后續(xù)將逐步與我們見面的則是LTO-7與LTO-8。

二者在容量與速度方面均得到顯著提升。LTO-7提供6.4TB原始數(shù)據(jù)容量(按2.5：1的常見比例進(jìn)行壓縮后，實(shí)際存儲(chǔ)空間為16TB);原始數(shù)據(jù)傳輸速度則為315MB每秒，遠(yuǎn)高于LTO-6的210MB每秒。LTO-8應(yīng)該能夠帶來12.8TB的容量以及427MB每秒的傳輸速度，而且二項(xiàng)數(shù)值均來自原始數(shù)據(jù)。

一般來說，新舊兩代產(chǎn)品之間的相隔周期約為三十個(gè)月，事實(shí)也基本證明了這一點(diǎn)。從歷史角度看，每一代LTO驅(qū)動(dòng)器都能夠在寫入方面向下兼容前兩代驅(qū)動(dòng)器，而在讀取方面則能夠向下兼容前三代驅(qū)動(dòng)器，這樣就簡化了用戶向最新格式方案進(jìn)行遷移的流程。

我們預(yù)計(jì)未來幾代LTO，例如LTO-9與LTO-10，與前代產(chǎn)品相比將在傳輸速度與容量方面迎來倍增，這也正是LTO聯(lián)盟努力打造下的結(jié)果。

甲骨文對(duì)于自家T10000格式也準(zhǔn)備了類似的路線圖。即將面世的T10000e將提供12-20TB容量，傳輸速度在每秒400MB到600MB之間——不過我們認(rèn)為每秒300MB到350MB應(yīng)該更為可信?？梢钥隙ǖ氖?，甲骨文在面對(duì)實(shí)際客戶時(shí)會(huì)給出更為精確的數(shù)字。

IBM呢?雖然藍(lán)色巨人并未著力宣傳，但我們確信其方針也不會(huì)有太大區(qū)別。我們同時(shí)預(yù)計(jì)，IBM的TS1150與TS1170格式與現(xiàn)有TS1140相比，基本上會(huì)在容量及傳輸速度上迎來倍增。

IBM已經(jīng)展示了一套原始容量達(dá)35TB的磁帶，而目前他們正積極籌備公布一款仍舊沿用現(xiàn)有鋇鐵氧體磁帶介質(zhì)(注意，絕不是什么新型記錄技術(shù))創(chuàng)建的125TB磁帶產(chǎn)品。假如IBM的消息確實(shí)可靠，那么搭載該磁帶的TS3500庫將能夠容納總計(jì)84 EB數(shù)據(jù)。這樣的存儲(chǔ)能力實(shí)在令人為之目眩，而且其每GB使用成本將把市場上的所有存儲(chǔ)競爭對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后——沒錯(cuò)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)。

假設(shè)LTO能保持每三十個(gè)月左右實(shí)現(xiàn)傳輸速度及容量倍增，那么我們在12年到13年之內(nèi)(也就是2025到2026年)就會(huì)迎來容量達(dá)102TB的LTO-11。

說到這里，大家一定會(huì)起疑：如何判斷我們的猜測屬于合理推斷而非癡人說夢?這是因?yàn)榇艓е斜４? bit數(shù)據(jù)所使用的物理尺寸要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磁盤產(chǎn)品。簡單來說，磁帶上可資利用的物理空間更大，而且縮小物理尺寸之后磁帶上數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定性不會(huì)受到影響——事實(shí)上，這與新近興起的PMR磁盤記錄技術(shù)非常類似，該技術(shù)正是在競爭壓力之下所誕生。125TB磁帶項(xiàng)目包含兩條發(fā)展途徑，其一為縮小磁帶的bit尺寸，其二則是將存儲(chǔ)密度提升至每平方英寸100Gb——相比之下，目前最先進(jìn)的高密度磁盤也只能帶來每平方英寸620Gb到690Gb存儲(chǔ)容量。

在本文中，我們不打算詳細(xì)討論DAT。隨著磁盤及云備份的全面崛起，它的悲慘命運(yùn)已經(jīng)注定、毫無回轉(zhuǎn)余地。

磁帶是一種歸檔介質(zhì)，目前常被規(guī)模最大的數(shù)據(jù)歸檔服務(wù)商用于處理此類工作，其中最典型的代表就是谷歌與Amazon。

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