詹士发自凹非寺量子位
TB数据能存一盘磁带上？？？
没扯淡，这是已经实现的事。
IBM和富士胶片一项技术突破显示，他们已找到方法将单盒磁带容量提升到TB。
这大约等同于12万张DVD存储量，放GB的SD存储卡上，能装满张。该数字一举刷新了磁带存储密度的世界纪录，且相关研究已发表于《IEEE磁学汇刊》。
不少人印象中，磁带分AB面，得两部分加起来才存得下一张港台专辑，容量连CD也没法比，再加上速度慢体积大等缺点，相信很多00后都没见过（暴露年龄系列）。
怎么不仅没被淘汰，反而突然能存这么多数据了？
新材料叠加纳米级分布Buff
根据研发团队披露信息，磁带介质应用了超细锶铁氧体磁性颗粒。
该材料化学式为SrFe(12)O(19)，是一种黑色具备永久磁性的物质，常用于微波装置、记录介质、磁光介质、电讯和电子工业。
以往磁带是将另一种物质，钡铁氧体颗粒，涂覆在存储介质上。
开启读取时，让磁头（一块电磁铁）接触磁带，带上磁性物质变化形成电磁感应，进而变成数据被读取进系统里。
反之，写入则由磁头施加强磁场，改变盘带上磁粉的磁性分布。
△图源：hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/
新成果中，研究人员将材料改换成了锶铁氧体。
其颗粒比原材料小60%，使之均匀排列在磁带介质上，可提升存储密度，实现纳米级读取及更高信噪比。
下图为电子显微镜下，锶铁氧体与钡铁氧体颗粒大小对比：
更细颗粒的磁性材料不仅可存储更高密度信息，也让磁带介质表面更光滑。
研究者使用40μm×40μm原子力显微镜观察锶铁氧体与钡铁氧体磁带表面，新材料磁带面更为光滑，平均粗糙度Ra为1.1nm，原材料Ra为2nm。
更新材料之外，研究团队还改进生产设备，让材料更均匀分布在磁性层与非磁性层上，提升表面光滑度。
磁头也经过切割处理，变成一个斜面，再在读取部分加入一个20毫米的空气轴承，进一步减小摩擦力。
对上述改进系统进行测试，团队发现，当使用超窄的29nm宽度TMR传感器读取时，其线性密度可达Kbpi，在电流为22毫安时，信噪比（SNR）数值达到最大：
此外，团队还用上了一套伺服控制器，该设备保证了磁头在读取时，可在磁带面进行相对位置的精确定位，操作精细度达3.2nm。
在上述几种技术加持下，当磁带开启读取，整个带面介质以15km/h速度划过，但磁头仍可精准找到DNA分子1.5倍宽度的读取位置。
为减小误码率，研究团队在一块定制FPGA面板上，实现了四个通道同时读取，然后对其求平均，结构如下：
研究团队基于上述系统，测试了大约万个样本数据，编解码错误率随着更高线性密度而增高，使用64态D3-NPML检测器可得最佳性能。
该情况下，kbpi线性密度比特误码率（BER）为4.5e-2，正好不高于设定阈值，当线性密度为kbpi，BER为2.8e-2。
值得一提的是，除了EPR4检测器外，其他检测器错误率在该线性密度下，误码率也均满足设定要求：
关于未来应用，研究团队认为，此项成果成本更低、长期耐用、能耗低更安全，将成为技术巨头、学术机构及超大规模数字基础设施公司数据归档的首选，尤其在安全要求高、数据量庞大的混合云领域。
不过在何时量产落地问题上，参与方之一的富士胶片认为，还需十年左右。
磁带的默默发展
多数人眼中，盒式磁带淡出我们的视野也已约20年，但它仍在很多我们看不见细分领域得以应用。
就拿互联网行业来说，由于磁盘读写依靠电磁感应，且存储无需通电，天生处于网络离线状态，这使得该介质安全性高，断电也无所谓，常备用于备份数据，包括谷歌及微软Azure。
年，谷歌一个软件更新意外导致Gmail中4万个账户电子邮件被删除，所幸的是，他们使用了磁带备份，这些数据得以恢复。
国内一些档案单位也使用磁带备份，郑州档案局一篇
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