磁带技术概述及发展

一,磁带技术概述

磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料，是产量最大和用途最广的一种磁记录材料。通常是在塑料薄膜带基（支持体）上涂覆一层颗粒状磁性材料(如针状γ-Fe2O3磁粉或金属磁粉)或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。最早曾使用纸和赛璐珞等作带基，现在主要用强度高、稳定性好和不易变形的聚酯薄膜。

磁带可储存的内容多种多样，同样的，磁带也多种多样，比如，用于储存视频的录像带，用于储存音频的录音带（包括reel-to-reel tape、紧凑音频盒带（Compact audio cassette）、数字音频带（DAT）、数字线性带（DAT）、8轨软片（8-track cartridges)）等等各种格式的磁带），用于计算机的磁带（在1980年代曾被广泛应用，但现在已经不常用）。磁带按用途可大致分成录音带、录像带、计算机带和仪表磁带四种。我们常说的磁带存储为计算机带。

二,磁带技术发展

自1952年第一款磁带机成功面市以来，50多年间磁带工业已跨过其发展历程的三个时期。目前，磁带业界现有十多个不同的记录格式以及众多自动磁带库的供应商。回顾过去，磁带产业在市场选择与技术创新间不断突破与前进，并将最终进入技术飞跃的第三纪元，迎来黄金时代。

1952-1987年 人工手动操作磁带存储

1952年，IBM成功发布了计算机业内的第一款磁带机，拉开了磁带发展第一时期的序幕。这一时期延续了35年，主要特征是圆轴磁带的使用，并且需要人工手动操作（装载、卸载和归档）。

1984年，盒式磁带取代了圆轴磁带，从而为磁带工业的许多新的发展奠定了基础。在这一时期，大量光盘生产厂商跃跃欲试，想取代磁带成为可移动存储介质。但是，这一梦想自始至终也没有成真。

1987-2002年 自动带库创造“近线概念”

1987年，Storage Tek自动磁带库的成功问世，标志着磁带的发展进入了第二个时期，这个时期也被Storage Tek称为“近线时代”。之前，离线磁带存储需要耗用大量的人工劳动；自动磁带库诞生以后，“近线”成为介于在线磁盘存储和离线人工操作的磁带存储之间的新型存储形式的标准名称。自动存储服务消除了以前手动磁带操作过程中容易引发的问题。可以说，StorageTek的近线解决方案为磁带工业的继续发展注入新的活力。

在第二个时期末，自动磁带库不再专用于主机，很多非主机计算市场也采用了自动带库。StorageTek成为了自动带库领域无可争议的领导者。从1997年开始，IBM和StorageTek开始了对虚拟化的探索，创新性地提出了用于大型主机的虚拟带库理念。但是第二时期末的时候，磁带工业面临着磁盘价格大幅下滑带来的巨大挑战。在这段时间里，个别IT人士提出了以低成本磁盘彻底取代磁带的想法，尽管这一想法有很多不成熟的地方，但确实体现出了低成本磁盘给磁带库业务发展方向的影响。

2002-  容量大幅提升，“联线”概念的产生

到了2002年，磁带技术经历了其50年发展历程中最引人注目的技术突破：磁带盒的容量在这一年首次超过了最大的磁盘驱动器的容量——这改变了存储行业的游戏规则：过去，一个磁盘所能容纳的信息量往往需要多盒磁带才能装得下；但是现在情况完全反过来，一盒磁带就可以容纳多个磁盘的数据。

磁带的第三个纪元给磁带产业带来了显著的可靠性、容量和性能提升。在2002年以后，磁带行业发布了更多创新，例如：在第二纪元时，磁带盒容量小于100GB，平均无故障时间在3-5万小时，介质使用寿命在4-10年，自动机械手访问时间大约10秒，每GB数据存储成本在3-8美元。到了第三纪元，磁带盒容量小于200GB，甚至超过1TB，平均无故障时间在25-40万小时，介质使用寿命在15-30年，自动机械手访问时间小于5秒，每GB数据存储成本在0.2-3美元。

当今世界，全球每年产生的新的数字信息总量超过5亿兆，因此市场上对大容量存储的需求显而易见。据估计，全球80%数字信息存储在移动存储介质上，主要是磁带，其次是磁盘。仅有一小部分数据信息存储在光盘上，而且，光盘日益成为消费电子或娱乐产品的存储媒介，而不再活跃于以数据为核心的存储市场上。

标签：存储