磁帶存儲“卷土重來”

根據(jù)伯克利國家實驗室的一份報告，數(shù)據(jù)存儲長期以來一直在計算行業(yè)的碳足跡中占據(jù)很大一部分，甚至占 2014 年美國總電力消耗的 %。Brad Johns 是 IBM 數(shù)據(jù)存儲業(yè)務(wù)的資深人士，也是亞利桑那州的數(shù)據(jù)存儲顧問，他認(rèn)為至少在可預(yù)見的未來，數(shù)據(jù)存儲可持續(xù)性的解決方案在于一項許多人可能認(rèn)為已經(jīng)過時的技術(shù)：磁性數(shù)據(jù)磁帶。

“許多組織都有機會減少碳足跡，并以一種可以降低成本的方式做到這一點……這是一種雙贏，”約翰斯說。

至少 60% 的數(shù)據(jù)是“冷”數(shù)據(jù)，但仍保留在 HDD 上。這提供了一個向更環(huán)保、更便宜的替代方案過渡的機會。

(資料圖)

對數(shù)據(jù)存儲的需求也在不斷增長。國際數(shù)據(jù)公司 (IDC)估計，創(chuàng)建的數(shù)據(jù)總量將從 2018 年的 33 ZB 增加到 2025 年的 175 ZB，其中約 10%（即 17 ZB）將在 2025 年存儲。

IDC 和 Seagate在 2021 年指出，到 2021 年，62% 的數(shù)據(jù)存儲在 HDD 上，9% 存儲在固態(tài)硬盤 (SSD) 上，15% 存儲在磁帶上。

HDD 的存儲更加方便，因為從 HDD 中檢索信息比從磁帶存儲中檢索信息要快得多。

約翰斯在《動態(tài)圖像雜志》的一篇文章中解釋說，這種權(quán)衡是更高的碳排放——硬盤的使用壽命約為五年，在此期間，它們每年每 TB 產(chǎn)生約 公斤當(dāng)量的二氧化碳（基于希捷對Exos X18 硬盤）。

相比之下，磁帶介質(zhì)的使用壽命超過 30 年，在此期間，它們每年/TB 僅產(chǎn)生 kg CO2e（基于Fujifilm 對 LTO 9 [pdf] 的估計），即 HDD 的 3%。

磁帶存儲節(jié)省碳

該圖上的條形表示將“冷”數(shù)據(jù)（即很少訪問但仍然不可處理的數(shù)據(jù)）從硬盤驅(qū)動器轉(zhuǎn)換為磁帶所帶來的氣候節(jié)約

約翰斯指出，當(dāng)今創(chuàng)建和存儲的大量信息大部分都是“冷數(shù)據(jù)”，這些數(shù)據(jù)很少被訪問，但仍然有價值且不能被丟棄。根據(jù) IDC 的 2019 年白皮書[pdf]，60% 的數(shù)據(jù)是冷數(shù)據(jù)，但仍保留在 HDD 上。

約翰斯認(rèn)為，這為大數(shù)據(jù)公司過渡到替代品磁帶存儲提供了一個重要的機會，磁帶存儲是一種更可持續(xù)的數(shù)據(jù)存儲形式，可以減少碳足跡。

Johns 表示，如果世界各地的組織集體將所有冷數(shù)據(jù)（占所有數(shù)據(jù)的 60%）轉(zhuǎn)移到磁帶上，那么全球數(shù)據(jù)存儲所排放的二氧化碳量將減少 58%，即減少 7900 萬噸 CO 2 排放量。

減少電子垃圾

磁帶存儲可節(jié)省電子垃圾。

同時，該圖還表明，通過將世界上部分“冷”存儲數(shù)據(jù)從硬盤驅(qū)動器轉(zhuǎn)換為磁帶，還可以節(jié)省多少電子垃圾

將冷數(shù)據(jù)存儲在現(xiàn)代磁帶介質(zhì)上還可以減少電子廢物（e-Waste）。

由于硬盤的使用壽命只有五年，因此需要丟棄舊硬盤，換成新硬盤才能保留相同的數(shù)據(jù)。磁帶存儲通常每十年更換一次，從而減少廢棄的存儲。

例如，如果數(shù)據(jù)中心需要存儲 100 PB 的數(shù)據(jù) 10 年，則將所有數(shù)據(jù)存儲在 HDD 上會產(chǎn)生 噸電子垃圾。

如果將 60% 的數(shù)據(jù)移至磁帶，則僅產(chǎn)生 噸電子垃圾，從而減少 51%。

“今天的磁帶顯然比硬盤驅(qū)動器具有引人注目的優(yōu)勢。如果你看看路線圖，你會發(fā)現(xiàn)在接下來的十年里它可能會保持這種狀態(tài)。”—布拉德·約翰斯，布拉德·約翰斯咨詢公司

約翰斯認(rèn)為，這種解決方案的進(jìn)一步動機是經(jīng)濟利益。他使用Fujifilm 的總擁有成本 (TCO) 工具計算出，在 HDD 上存儲全部 100 PB 數(shù)據(jù)的成本為 17,707,468 美元，而包含 60% 磁帶的組合將成本削減了近一半，達(dá)到 9,476,339 美元。

許多大公司已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向磁帶存儲。然而，對于規(guī)模較小的公司來說，轉(zhuǎn)向磁帶的過程要慢一些。冷數(shù)據(jù)的定義是可變的，取決于各個組織的需求和用戶要求。

因此，將數(shù)據(jù)分類為“冷”數(shù)據(jù)以便將其轉(zhuǎn)移到磁帶上是一件很棘手的事情，而且需要花費時間、金錢和精力。

雖然大公司可能擁有這些資源，但小公司卻沒有。這是阻礙磁帶存儲在小型數(shù)據(jù)中心廣泛實施的障礙之一。

約翰斯描述的另一個障礙是管理挑戰(zhàn)。“這項技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。它只是試圖在 IT 組織必須做的所有其他事情中獲得動力，”他說。

無論企業(yè)是否實施該解決方案，問題仍然是磁帶存儲是否是永久的解決方案。“今天的磁帶顯然比硬盤驅(qū)動器具有引人注目的優(yōu)勢，如果你看看路線圖，它可能會在未來十年保持這種優(yōu)勢，”約翰斯說。

但人們正在積極研究替代方案。他指出，例如，微軟已經(jīng)投資了基于 DNA 的存儲選項的研究。但是，“仍然有大量的研究和工程需要完成，才能真正將其轉(zhuǎn)化為某種東西，”他說。

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