磁带存储技术演进简史

日前，在昆腾举办的技术研讨会上，资深技术专家刘松涛做了《昆腾深度归档技术和案例》的主题分享，详细地介绍了磁带存储技术的演进史和特点，以及昆腾Scalar磁带库全系产品。

磁带存储的演进

磁带首次用于数据存储是在1951年。从90年代IT技术开始普及，出现了更多的磁带技术。但是到2000年，很多磁带技术逐步地淡出市场，LTO成为磁带存储行业的主流，并占据了99%以上的市场。

LTO是Linear Tape Open（线性磁带开放）的简写。2000年诞生了第一代，然后每两年半左右推出一代。到2020年推出第八代，现在是第九代，也是当前主流。LTO8磁带的存储容量为12TB，LTO9为18TB；未来推出的LTO14，容量将高达576TB。随着代数的提高，磁带的厚度越来越薄，但是长度越来越长，如LTO9单盒磁带的长度超过1000米。

磁带使用的磁颗粒的密度，被证实可线性增加。当前的LTO磁带采用钡铁氧体磁体，单盘磁带的容量可以做到220TB；而采用锶铁氧体磁体的LTO磁带，单盘容量将轻松达到580TB！LTO技术联盟正是通过改进磁体颗粒密度的方法使得每盒磁带的容量得到巨大的提升，并已经在实验室研制出单盘容量为580TB的磁带产品。

磁带存储的优势

由于拥有独特的优势，因此很多行业都采用磁带来长期存储数据，比如档案馆、博物馆、科研单位、金融机构等。

低成本、低能耗

单位容量成本最低的存储介质

• 主流的存储介质——闪存、硬盘、磁带、光盘，磁带的单位容量成本最低；
• 采购成本约为硬盘的1/2，光盘的1/2-1/3；
• 长期存储成本更低（考虑到供电、使用年限）。

适合数据长期存储（冷数据/归档数据等）

• LTO磁带温湿度条件合适的情况下，可以保存30年；
• 较宽泛的温湿度、以及考虑磁带机、磁带库设备的年限，可以保存10-15年。

低能耗的存储

• 由于磁带本身不带电，只有带机、带库需要供电，因此能耗较低。例如1台100PB的磁带库只有4KW功耗。

高可靠、高性能

高可靠

• 误码率优于硬盘，BER（Bit Error Rate）比硬盘高1000倍，更可靠。

高性能

• LTO-8非压缩时、单个带机可达360MB/s的顺序读写能力（LTO-9为400MB/s）；
• 配置多个带机时，可获得多倍性能，例如1套满配置了24台LTO-8带机的昆腾Scalar i6带库，整体吞吐能力可达8.6GB/s。

优点还有很多

离线数据保存、可放置于物理上更加安全的场所

• 防病毒、防止误删除
• 多个行业的监管和法规，要求数据的备份和长期保存必须是另一种存储介质，磁带是首选。

LTO是开放标准（Linear Tape Open）

• 不受限于某个磁带厂商、用户对磁带存储自主可控
• 自LTO-5以来对LTFS磁带格式，使用磁带如同使用本地的文件系统

支持加密和WORM

• 支持AES256加密
• WORM格式为Write-Once，Read-Many，写入一次无法篡改，符合监管要求

适合携带和远程运输

• 车载磁带是带宽最大的数据传输方式
• 本身较硬盘坚固耐用
• 是最经济的异地灾备技术

昆腾Scalar系列磁带库

昆腾在市场上热销的磁带库产品主要是Scalar系列，有三个型号，最小的是Scalar i3，中等大小的是Scalar i6/i6H，最大的是Scalar i6000。Scalar i3定位为中端磁带库，Scalar i6/i6H和Scalar i6000则是企业级磁带库。

其中，Scalar i6H是昆腾推出的高密度磁带库，在高度为48U的情况下，能够提供994个磁带插槽，也就是说它最高可以安装近1000盘磁带，比光盘库的密度要高得多。这款产品还有一个非常人性化的特点，就是运维非常简单——100%的零件可由用户自行更换维修。

另外，昆腾Scalar i6000磁带库支持1-20个机柜，容量比以前更大。