Voorbij halve petabyte op 1 tape: nieuw opslagrecord

Het Amerikaanse en het Japanse bedrijf hebben dit gezamenlijk gerealiseerde opslagrecord vannacht bekend gemaakt. De hiermee haalbare capaciteit van meer dan een halve petabyte (PB) in een enkele tapecartridge vormt een flinke doorbraak. In de perspresentatie gister trok IBM de vergelijking met tapecapaciteit die in 2018 is behaald: 20 TB. Dat betreft dan zogeheten ‘native capacity’ want in de praktijk wordt er dankzij compressie meer opgeslagen: zo’n 60 TB per cartridge van 20 TB.

Praktijk en wetenschap

Dit betreft dan resultaten die zijn gerealiseerd in het tapelab van IBM in Zürich. Wat in de praktijk verkrijgbaar is, loopt daar wat op achter. Zo komt de IT-leverancier in de eerste helft van komend jaar met tapeproducten die 18 TB per cartridge kunnen opslaan. Deze vormen de negende generatie van tape-opslagformaat LTO Ultrium, waarvan de specificaties dit jaar zijn vastgesteld. Ondertussen wordt in laboratoria doorgewerkt aan verdere ontwikkeling van het klassieke opslagmedium.

IBM benadrukt de schaalbaarheid van tape-opslag, wat ook nog eens géén energie verbruikt als data niet wordt geschreven of uitgelezen. Veel data in de wereld is zogeheten ‘cold data’, die dus niet of nauwelijks actief wordt gebruikt, stelt wetenschapper Mark Lantz van IBM’s tapelab. De grotere latency van tape-opslag is dan geen groot probleem, maar de schaalbaarheid en energiezuinigheid zijn wel grote voordelen.

‘Renaissance voor tape’

Lantz stelt dat er nu een ‘renaissance voor tape’ gaande is, die voor de hele IT-industrie geldt. Dit vanwege de aanhoudende explosie van data waarbij er een discrepantie is met de capaciteitstoename van harde schijven. De groei van HDD-opslag is wat afgevlakt, terwijl data-aanmaak en -opslag alleen maar versnelt. De IBM-wetenschapper spreekt van een onbalans in opslag.

Tape moet hier uitkomst brengen, nu en in de toekomst. Dankzij nieuw magnetisch tapemateriaal, gemaakt van strontium-ferriet, is de datadichtheid op tape aanmerkelijk vergroot. IBM heeft deze prestatie van Fujifilm gecombineerd met verbeterde servomotoren voor accurater tapetransport, en ‘kleinschaligere’ schrijf- en leeskoppen. Daarbij is ook software ontwikkeld voor betere controle van weggeschreven data en correctie voor weer uitgelezen data. Deze programmatuur komt in de vorm van firmware voor toekomstige tapesystemen.

Door dit alles is zowel de lineaire dichtheid toegenomen, dus van data-opslag over de lengte van tape, maar ook van opslag ‘over de breedte’. Bovendien is het nieuwe materiaal van Fujifilm ook iets dunner waardoor er meer tape in een standaard cartridge past: 1244 meter in plaats van de huidige 1163 meter voor een 20 TB tapecartridge. De optelsom van deze opslagprestaties leveren het tape-record van meer dan een halve PB op.

Wachten op komst

Het is nu nog niet bekend wanneer tapes met die grote capaciteit, of forse stappen in die richting, echt op de markt komen. Doordat het nu onthulde opslagrecord het resultaat is van een combinatie aan innovaties spelen er verschillende tijdspaden. Het tapemateriaal van Fujifilm valt al te produceren, maar massaproductie is daarmee nog geen feit. Daarnaast geldt er nog ontwikkeltijd voor de chips (ASIC’s) die IBM in tapedrives gaat gebruiken om de nauwkeurige schrijf- en leeskoppen plus bijbehorende foutcorrectie te kunnen benutten.