Nuovo record per la memorizzazione dei dati su nastro

I ricercatori IBM sono riusciti a raggiungere una densità di registrazione pari a 123 miliardi di bit non compressi per pollice quadrato su nastro magnetico, un’innovazione che rappresenta l’equivalente di una cartuccia nastro pari a 220 terabyte che sta nel palmo di una mano.

Questo nuovo record dimostra che il nastro per computer – un supporto di memorizzazione inventato nel 1952 con una capacità iniziale pari a circa 2 megabyte per bobina – continua a essere una tecnologia ideale non solo per memorizzare grandi quantità di dati di back-up e di archiviazione, ma anche per nuove applicazioni nell’area dei Big Data e del cloud computing. Questo record porta a un miglioramento pari a 88 volte quello della cartuccia LTO6, il prodotto standard di settore più recente, e un miglioramento pari a 22 volte quello dell’attuale nastro di classe enterprise di IBM.

Secondo Coughlin Associates, un’azienda di consulenza informatica, oggi, più di 500 esabyte di dati risiedono in sistemi di memorizzazione su nastro.

Il record è stato stabilito utilizzando un nuovo prototipo avanzato di nastro sviluppato da FUJIFILM Corporation (Giappone) in collaborazione con i ricercatori IBM. È la quarta volta in meno di 10 anni che i ricercatori IBM e quelli di FUJIFILM collaborano per realizzare un’impresa simile.

Se il nastro viene di solito utilizzato in sede per l’archiviazione di video, i file di back-up, le copie per il disaster recovery e la conservazione delle informazioni, sono sempre piu’ numerose le applicazioni fuori sede sul cloud che consentono di avere bassi costi, in media pochi centesimi per gigabyte.

I ricercatori IBM di Zurigo stanno studiando l’integrazione della tecnologia su nastro con gli attuali sistemi di memorizzazione di oggetti sul cloud come OpenStack Swift. Questo consentirebbe la memorizzazione di oggetti su nastro e permetterebbe agli utenti una migrazione senza problemi dei dati utilizzati meno frequentemente ad un tier di memorizzazione basato sul cloud estremamente durevole e a costi molto contenuti per il back-up o l’archiviazione. Un prototipo di ricerca di questa tecnologia sarà presentato la prossima settimana al 2015 National Association Broadcasters Show presso lo stand di IBM N5223.

Per raggiungere i 123 miliardi di bit per pollice quadrato, i ricercatori di IBM hanno sviluppato diverse nuove tecnologie tra cui:
– una serie di tecnologie per il controllo del posizionamento della testina di lettura/scrittura del nastro ad alta precisione ottimizzati per la velocità del nastro: insieme consentono di posizionare la testina con una precisione superiore a 6 nanometri. Questo permette di ottenere una densità pari a 181.300 tracce per pollice, che equivale a un aumento superiore a 39 volte quello dell’LTO6;
– una tecnologia migliorata della testina di scrittura che consente l’uso di particelle di ferrite di bario (BaFe) molto più sottili;
– algoritmi di elaborazione del segnale innovativi per il canale dati, in base a principi di rilevazione predittivi dei disturbi che permettono un funzionamento affidabile con un lettore magnetoresistivo (GMR) amplificato ultra sottile da 90nm di larghezza.

Dal 2002 IBM collabora con FUJIFILM, in particolare per l’ottimizzazione del suo nastro magnetico a doppio rivestimento con particelle di ferrite di bario (BaFe). I risultati di tale collaborazione hanno portato a diversi miglioramenti tecnologici. Tra questi, un drastico miglioramento nella precisione del controllo della posizione delle testine di lettura-scrittura che ha portato a un aumento del numero di tracce che possono essere memorizzate in un nastro da mezzo pollice.

I ricercatori hanno inoltre sviluppato nuovi metodi di rilevazione avanzati per migliorare la precisione di lettura delle microscopiche particelle di materiale ferro-magnetico, ottenendo un aumento nella densità di registrazione lineare superiore al 76% rispetto all’LTO6 e consentendo nel contempo l’uso di un lettore di soli 90nm di larghezza.