本周，IBM 推出了 Diamondback 磁带库，重申其立场：磁带是一种持久的数据存储形式。没错，就是那种像上世纪录像带和卡带里缠绕着的磁带。
“众所周知，磁带可以在沙漠中存放 40 年依然可恢复，”IBM 存储策略师 Shawn Brume 说。“2010 年，当 [Nimbus 卫星项目] 的所有数据都从当时已经存放了 46 年的磁带中恢复出来时，磁带的健康状况得到了真正的认识。”
IBM 认为，这一特性使磁带成为存储不需要频繁访问的归档数据的理想介质。磁带还可以作为“气隙”（air gap）备份——一种重要的或敏感文件的离线版本，能够抵御网络攻击。Brume 指出，存储在磁带上的数据类型包括财务记录、医疗记录、个人身份信息以及因法律诉讼而被保留的文档。
除了提供针对不断演变的网络威胁的保护，它在能源消耗方面也更为节约。“数据处于静止状态时，磁带不消耗任何能源。即使在检索文件时，其能耗也非常低，因为它并不追求高性能，”Brume 说。
IBM 磁带的规格
那么，磁带究竟能做什么？
单盘磁带尺寸约为 3 英寸 x 3 英寸，厚度为 3/4 英寸。它比硬盘驱动器（HDD）小，但重约 0.6 公斤（略多于一磅）。一个磁带盒在未压缩的情况下可存储 18 TB 数据，压缩后可存储 45 TB 数据。IBM 正在努力在下一代技术中将容量翻倍。
磁带库的大小可以从可以放在桌子上的尺寸，到类似小型冰箱（约 8 平方英尺）的尺寸。小型冰箱大小的磁带库可以容纳 1,584 个磁带盒。IBM 声称其 Diamondback 磁带库将是市场上最密集的磁带库。它将能够存储 69 PB 信息，同时仅占用不到 8 平方英尺的空间。
“一个磁带驱动器一次只能输出一个数据流，访问数据需要等待一小会儿，但数据仍然可以相当快地传回：每秒 1000 兆比特（压缩后），”Brume 说。
磁带与其他存储技术的对比
Brume 表示，在一个高度数字化的世界里，磁带是少数利用模拟信号来移动部分数据的技术之一。“从根本上说，磁带在很多方面都类似于 HDD。它使用基于磁性的材料。但在这种情况下，磁带实际上是一种材料（通常是尼龙）的衬垫，上面有磁性涂层。与旋转的磁盘不同，磁带会被送入，然后穿过。它可能看起来像录像带，但要坚固得多。”
磁带线性地进入磁带驱动器，然后进入磁带盒。要写入数据，磁头会获取电子信号并产生一个微小的磁场，改变胶片上材料的极性，从而形成零和一的模式。一旦数据被写入磁带，就无法更改（但可以擦除并重写）。
IDC（一家 IT 市场情报公司）的基础设施软件平台研究副总裁 Phil Goodwin 表示：“LTO 磁带（一种开放标准的磁性磁带数据存储技术）的不可篡改性和加密能力，以及创建‘气隙’（取出磁带并将其存放在保险库中）的简单性，使磁带成为在勒索软件面前确保数据生存的关键武器。”
尽管看起来如此，但磁带实现其存储容量的技术实际上非常先进。“这些技术包括先进的超薄塑料基板、复杂的 multichannel 磁头、采用巨磁阻效应的先进读取传感器、先进的跟踪系统以及钡铁氧体颗粒等新颖介质，”卡内基梅隆大学电气与计算机工程教授 James Bain 说。
HDD 以同心圆路径写入数据，而不是线性路径。这意味着使用 HDD，磁头可以轻松地移动到磁盘上的某个位置以便于访问数据，而磁带的检索速度较慢。“当然，我们所有人都比闪存慢，因为闪存只是已经充电的电子，”Brume 指出。
然而，磁带的优势在于它永远不需要充电。“你可以把磁带放在架子上，”Brume 说。“如果一个 HDD 长时间不通电，磁头会粘上一些黏糊糊的东西，然后就无法写入或读取了。”
此外，即使长时间存放，存储在磁带上的数据的完整性也不会真正下降。“如果你有一台笔记本电脑，并且里面有一个 HDD 很长时间，你会注意到它读取速度很慢，”Brume 说。“磁带没有这个问题。磁带的设计就是为了不被频繁访问。”
尽管有这些好处，Brume 认为磁带、HDD 以及更具推测性的数据存储形式，如DNA，在技术生态系统中都有其各自的地位。这一信念得到了该领域一些专家的呼应。
Bain 说：“关于磁带的信息是，就像 SSD 没有取代 HDD 一样，HDD 也不会取代磁带系统。所有这些都在分层存储架构中共存，在系统的每个级别平衡成本和延迟。随着数据中心的增长，这些分层方法变得更有意义，因为财务风险也随之增高。”
IBM 磁带团队是 DNA 存储联盟的成员。“我们非常热衷于此，因为它代表了另一个层次。就像 HDD 和磁带之间的区别一样。HDD 比磁带快，如果你了解 DNA 的技术，你会发现其传输速度是每秒 2 兆比特，”Brume 说。“但如果你需要保存数据，并且需要多个副本，而且你不需要快速检索，但需要永久保存，DNA 将是未来一个很好的选择，因为它非常开放。我们非常了解它。我们知道如何将其映射出来。”
对于那些使用激光蚀刻玻璃盘进行数据存储的创新者来说，Brume 表示他们仍然需要解决为激光创建冷却环境的挑战，以及所需的功率和激光量。
Bain 认为，尽管全息、烧蚀玻璃或 DNA 等竞争技术很有吸引力，但他认为其中仍然有一些需要解决的问题。“像 DNA 这样的东西非常有吸引力，因为它们能够实现的密度可能非常高，”他说。“然而，任何存储系统都必须解决其他一系列问题，例如读写机制、延迟、鲁棒性、错误纠正和冗余等。”
哪些公司仍在其运营中使用磁带
超大规模企业——即那些已经发展到提供自有基础设施，或因其基础设施而拥有海量数据的公司——始终需要多种技术形式来处理进入其系统的各种数据，以支持一系列服务。
这些组织包括 CERN，以及亚马逊、谷歌、Meta、百度、阿里巴巴和腾讯等公司。
IDC 研究经理 Johnny Yu 表示：“在寿命、财务成本和碳足迹方面，磁带优于硬盘和闪存，但在访问速度上则不如。你不会想把实时生产数据甚至备份放在磁带上，但它非常适合任何需要长期保留的、不常访问的数据，例如医疗记录或归档数据。”
IT 分析公司 ESG 的数据管理与分析业务总监 Christophe Bertrand 指出，数据量从未缺少。“磁带是一种独特的介质，可以相对快速地存储大量数据。”他表示，对于这类有价值但访问频率不高的数据（如渲染系统、分析、模型和模拟）的新用例也一直在涌现。
Bertrand 表示，随着企业推动供应商满足可持续性要求，磁带因其低功耗和可回收性而变得越来越受欢迎。他指出，从长远来看，磁带在该领域肯定会面临更多竞争，但“这种新技术需要多长时间才能成熟，并达到合理的规模和价格点？”
