数据的物理存在可以追溯到数千年前的洞穴壁画，原始文明通过这些方式保存部落的记忆。人类对知识的渴求以及随之而来的数据指数级增长，促使我们需要更复杂的方式来存储、保护和检索信息。虽然新技术层出不穷，但磁带介质依然是最安全、可靠和持久的数据存储方式之一。
自1960年代以来，磁带技术取得了显著进展。因其成本效益、安全性和耐用性，现今的磁带技术已成为全球大型企业和超大规模云服务提供商的核心。IBM将继续推动磁带的创新，确保其在未来几十年内的持续发展。
IBM最近宣布了一项新的突破性磁带存储技术，该技术结合了IBM研究人员与FUJIFILM长达15年的合作成果，展示了如何在一个小型盒式磁带上存储越来越多的数据。这一进展再次确认了磁带在混合云未来中的重要角色，以及其在未来几十年内保存全球记忆的潜力。
关于磁带及其对商业的重要性，有五个关键点值得关注：
1. 投资磁带创新是应对海量数据存储挑战的关键
我们每天产生约2.5亿字节的数据，预计到2025年，全球数据总量将达到175ZB，其中云存储的数据量将与数据中心相当。一个ZB相当于一万亿GB，当前手机中常见的256GB存储在这个尺度上显得微不足道。
磁带是应对这些挑战的理想存储解决方案，尤其适用于管理下一代工作负载的企业。这些工作负载包括物联网（IoT）、高清4K/8K视频、基于AI的大数据分析和超大规模计算等。
最新的研究显示，单个磁带盒可能存储约580TB的数据。580TB的容量相当于786977张CD的高度，堆叠起来将超过世界最高建筑Burj Khalifa。
2. 超大规模和混合云服务提供商将磁带视为战略优先事项
目前，全球超大规模数据中心数量已超过500个，自2013年以来翻了一番。这些大型服务商需要能够长时间保存巨量数据的存储解决方案。过去，云存储主要依赖硬盘，但硬盘的旋转机制不仅成本高，还消耗大量能量。因此，云服务提供商开始将磁带引入基础设施，以提供高效且低成本的数据存储方案。
例如，在Gmail的一次软件更新期间，部分用户发现他们的所有账户被意外删除。尽管该公司拥有冗余的数据中心系统，且数据存有多个副本，但因软件错误，所有数据中心都出现了相同的问题。然而，由于他们还在磁带上保留了一个副本，因此能够成功重建丢失的账户。
3. 磁带在抵御勒索软件和网络威胁方面表现出色
在混合云环境中，数据保护和安全至关重要。磁带在防止网络攻击和勒索软件方面发挥着重要作用。通过物理和逻辑的方式将磁带从任何已知的电子连接中隔离，形成了物理屏障（即“气隙”），有效减轻了复杂攻击的风险。
尽管当前的磁带存储技术在保护方面已有显著进步，但我们仍在不断创新，以确保未来数十年的成功。例如，去年我们发布了首个量子安全磁带驱动器原型，展示了这一目标的可行性。
4. 合作推动磁带技术的进步并打破世界纪录
IBM与FUJIFILM的工程师合作，在磁带存储领域再创世界纪录，这是自2006年以来的第六个纪录。为了打破这一技术极限，IBM在锶铁氧体原型（SRFe）上实现了317GB/in2的面密度。这一密度是现有商用磁带驱动器面密度的27倍。
科学家们需要创新以实现这一基准测试所需的新技术。他们首先开发了一种新材料，锶铁氧体（SRFe），以提升磁带的存储密度。当前一代磁带使用钡铁氧体（BaFe）颗粒涂层，而FUJIFILM的创新则使得在更小空间内存储更多数据成为可能。
其次，读取和写入如此大量的数据需要更快的磁带速度。为了达到前所未有的速度，磁带头的设计面临多重挑战，因此需要新型头部和伺服技术的创新。新的伺服技术使得磁头定位达到3.2nM的世界纪录精度。
5. 未来依赖于“传统”技术
研究表明，自1952年发明以来，数字磁带依然是理想的存储介质，尤其适用于大规模备份和档案数据存储，同时也适合用于新兴的混合云环境。
IBM的研究表明，与LTO8盒带相比，最新的行业标准磁带产品的容量可能提升约48倍，而IBM当前的企业级磁带产品则提高了29倍。IBM的磁带技术促进了与云技术的无缝对接，使本地云应用程序能够轻松地读写磁带，而无需特殊的技能或软件。这种云技术与磁带技术的结合，赋予组织无与伦比的可扩展性、可负担性和数据安全策略。
