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2017년 8월 4일 금요일

평방인치 당 201Gb. 자기 테이프 기록 밀도의 신기록 수립



(In this photo, IBM scientist Dr. Mark Lantz, holds a one square inch piece of Sony Storage Media Solutions sputtered tape, which can hold 201 Gigabytes, a new world record. Credit: IBM Research)


(Sony and IBM Research Zurich today announced a magnetic tape storage technology with the industry’s highest recording areal density for tape storage media, at 201 Gb/in2. This achievement was made possible by bringing together Sony’s new magnetic tape technology employing lubricant with IBM Research Zurich’s newly developed write/read heads and its next-generation servo and signal processing technologies. The recording areal density of 201 Gb/in2 is approximately 20x greater than conventional magnetic tape storage media (9.6 Gb/in2). The resulting next-generation technology can support high-capacity storage of approximately 330 TB per data cartridge, whereas conventional technology can only handle 15 TB per data cartridge. Credit: Sony)


 소니와 IBM의 연구자들이 201 Gb/in^2 (평방 인치당 201Gb)의 기록 밀도를 지닌 자기 테이프를 개발했습니다. 자기 테이프는 데이터 백업 용 이외에는 사실 거의 쓰이지 않지만, 그래도 백업이 매우 중요해지고 데이터 크기가 자꾸 커지기 때문에 대용량 스토리지를 위해 더 밀도가 높은 신기술이 필요하빈다. 2006년에 평방 인치당 6.67 Gb 스토리지 기술이 개발된 점을 생각하면 그 사이 기술 발전 속도가 매우 놀랍다는 것을 알 수 있습니다. 




(동영상) 


 새로운 기술을 적용하면 일반적인 테이프 카트리지 하나에 최대 330TB의 데이터를 담을 수 있습니다. 새로운 자기 테이프 기술은 기록 밀도만 높아진 것이 아니라 테이프 자체가 더 얇아지는 방향으로 개발되기 때문에 더 많은 데이터를 담을 수 있습니다. 자기 테이프의 기록 밀도는 물론 최신 하드디스크 (1Tb/in^2에 도달한 상태. http://blog.naver.com/jjy0501/220404587572 참조 )에 미치지 못하지만, 얇게 돌돌 말아서 저장할 수 있기 때문에 같은 부피에 기록할 수 있는 양은 훨씬 많습니다. 


  IBM과 소니의 연구팀은 평방 인치당 201Gb의 저장 밀도에 도달하기 위해서 48nm 폭에 불과한 터널링 자기저항 리더 (48nm wide tunneling magneto-resistive (TMR) reader)를 개발했습니다. 일단 작은 폭에 데이터를 저장했으면 이를 읽거나 쓸 헤더가 필요하기 때문입니다. 물론 잘못된 위치에 기록하거나 읽는 일을 방지하기 위해 리더기의 위치를 7nm 이하로 정교하게 조절할 수 있는 장치도 같이 필요합니다. 


 마지막으로 얇은 테이프에는 7nm 크기의 나노입자로 된 자기 물질이 들어있는 자기층이 있으며 이는 여러 층의 보호를 받고 있습니다. (사진) 이를 통해 평방 인치 당 201Gb, 카트리지 당 330TB이라는 보통은 상상하기 힘든 수준의 대용량 데이터를 백업할 수 있는 것이죠. 


 자기 테이프는 순차 읽기와 쓰기에 특화되어 사실 하드디스크나 SSD처럼 메인 스토리지로 사용하기는 어렵습니다. 하지만 가격당 가장 많은 데이터를 담을 수 있는 스토리지이며 하드디스크나 SSD처럼 매일 쓰는 것이 아니라 가끔 데이터 백업을 하는 용도라 수명이 훨씬 긴 장점이 있습니다. 만약 기록 중 작은 문제가 발생해도 그 부분만 제거하면 나머지 부분의 데이터는 그대로 읽을 수 있는 테이프 스토리지만의 장점도 있습니다. SSD나 HDD에서는 생각하기 어려운 일이죠. 


 이런 장점을 고려하면 앞으로 더 대용량의 자기 테이프 기술을 개발하려는 노력이 지속될 것입니다. 머지 않은 미래에 1PB급 자기 테이프 카트리지를 보는 날도 오게 될 것 같습니다. 


 참고 




More information: Simeon Furrer et al. 201 Gb/in² Recording Areal Density on Sputtered Magnetic Tape, IEEE Transactions on Magnetics (2017). DOI: 10.1109/TMAG.2017.2727822





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