磁带存储“卷土重来”

根据伯克利国家实验室的一份报告，数据存储长期以来一直在计算行业的碳足迹中占据很大一部分，甚至占 2014 年美国总电力消耗的 1.8%。Brad Johns 是 IBM 数据存储业务的资深人士，也是亚利桑那州的数据存储顾问，他认为至少在可预见的未来，数据存储可持续性的解决方案在于一项许多人可能认为已经过时的技术：磁性数据磁带。

【资料图】

“许多组织都有机会减少碳足迹，并以一种可以降低成本的方式做到这一点……这是一种双赢，”约翰斯说。

至少 60% 的数据是“冷”数据，但仍保留在 HDD 上。这提供了一个向更环保、更便宜的替代方案过渡的机会。

对数据存储的需求也在不断增长。国际数据公司 (IDC)估计，创建的数据总量将从 2018 年的 33 ZB 增加到 2025 年的 175 ZB，其中约 10%（即 17 ZB）将在 2025 年存储。

IDC 和 Seagate在 2021 年指出，到 2021 年，62% 的数据存储在 HDD 上，9% 存储在固态硬盘 (SSD) 上，15% 存储在磁带上。

HDD 的存储更加方便，因为从 HDD 中检索信息比从磁带存储中检索信息要快得多。

约翰斯在《动态图像杂志》的一篇文章中解释说，这种权衡是更高的碳排放——硬盘的使用寿命约为五年，在此期间，它们每年每 TB 产生约 2.55 公斤当量的二氧化碳（基于希捷对Exos X18 硬盘）。

相比之下，磁带介质的使用寿命超过 30 年，在此期间，它们每年/TB 仅产生 0.07 kg CO2e（基于Fujifilm 对 LTO 9 [pdf] 的估计），即 HDD 的 3%。

磁带存储节省碳

该图上的条形表示将“冷”数据（即很少访问但仍然不可处理的数据）从硬盘驱动器转换为磁带所带来的气候节约

约翰斯指出，当今创建和存储的大量信息大部分都是“冷数据”，这些数据很少被访问，但仍然有价值且不能被丢弃。根据 IDC 的 2019 年白皮书[pdf]，60% 的数据是冷数据，但仍保留在 HDD 上。

约翰斯认为，这为大数据公司过渡到替代品磁带存储提供了一个重要的机会，磁带存储是一种更可持续的数据存储形式，可以减少碳足迹。

Johns 表示，如果世界各地的组织集体将所有冷数据（占所有数据的 60%）转移到磁带上，那么全球数据存储所排放的二氧化碳量将减少 58%，即减少 7900 万吨 CO 2 排放量。

减少电子垃圾

磁带存储可节省电子垃圾。

同时，该图还表明，通过将世界上部分“冷”存储数据从硬盘驱动器转换为磁带，还可以节省多少电子垃圾

将冷数据存储在现代磁带介质上还可以减少电子废物（e-Waste）。

由于硬盘的使用寿命只有五年，因此需要丢弃旧硬盘，换成新硬盘才能保留相同的数据。磁带存储通常每十年更换一次，从而减少废弃的存储。

例如，如果数据中心需要存储 100 PB 的数据 10 年，则将所有数据存储在 HDD 上会产生 7.4 吨电子垃圾。

如果将 60% 的数据移至磁带，则仅产生 3.6 吨电子垃圾，从而减少 51%。

“今天的磁带显然比硬盘驱动器具有引人注目的优势。如果你看看路线图，你会发现在接下来的十年里它可能会保持这种状态。”—布拉德·约翰斯，布拉德·约翰斯咨询公司

约翰斯认为，这种解决方案的进一步动机是经济利益。他使用Fujifilm 的总拥有成本 (TCO) 工具计算出，在 HDD 上存储全部 100 PB 数据的成本为 17,707,468 美元，而包含 60% 磁带的组合将成本削减了近一半，达到 9,476,339 美元。

许多大公司已经开始转向磁带存储。然而，对于规模较小的公司来说，转向磁带的过程要慢一些。冷数据的定义是可变的，取决于各个组织的需求和用户要求。

因此，将数据分类为“冷”数据以便将其转移到磁带上是一件很棘手的事情，而且需要花费时间、金钱和精力。

虽然大公司可能拥有这些资源，但小公司却没有。这是阻碍磁带存储在小型数据中心广泛实施的障碍之一。

约翰斯描述的另一个障碍是管理挑战。“这项技术已经相当成熟。它只是试图在 IT 组织必须做的所有其他事情中获得动力，”他说。

无论企业是否实施该解决方案，问题仍然是磁带存储是否是永久的解决方案。“今天的磁带显然比硬盘驱动器具有引人注目的优势，如果你看看路线图，它可能会在未来十年保持这种优势，”约翰斯说。

但人们正在积极研究替代方案。他指出，例如，微软已经投资了基于 DNA 的存储选项的研究。但是，“仍然有大量的研究和工程需要完成，才能真正将其转化为某种东西，”他说。