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2024-05-22 09:58:08

磁気テープについて



近年、ビッグデータの台頭からデジタルデータの重要性が高まりつつあります。同時に不正アクセスや自然災害などからデータを守るデータセキュリティも企業にとって重要な課題でしょう。
でも、磁気テープがなぜ注目されているのか、ご紹介したいと思います。




磁気テープとは

音楽カセットテープやビデオテープなどに使われていたのは磁気テープでした。かつては記録メディアとして広く使われていましたが、今ではハードディスクさらにはSSDなどのフラッシュメモリにその座を奪われています。コンピュータの世界でも磁気テープは「昔の大型コンピュータに使われているシーン」が思い浮かぶくらいかもしれません。ですがデジタルデータが爆発的に増加して、データのセキュリティが重量度が増している今、磁気テープは優れた特徴を持つ記録メディアとして大きな注目を浴びています。

データを十分に活用しつつ、リスクから守る。相反する高度なニーズに応えられるのが磁気テープを使ったストレージシステムです。

磁気テープは、薄いテープ状のベースフィルムに粉末状の磁性体が乗ったものです。長い磁気テープが磁気ヘッドを通過する際に磁気を変化させて、情報を記録します。再生する際は磁気テープの磁気の変化を読み取っていきます。ハードディスクや半導体メモリと比べると、アナログな仕組みに思えますが、タテ・ヨコ10cm程度の小さなカートリッジに約200TBのデジタルデータの記録が可能になります。




磁気ディスクとは

最近のコンピュータでは、磁気ディスクが二次記憶装置として使用されています。磁気テープと同様に磁気ディスクも不揮発性であるため、データを永続的に保存します。磁気ディスクはCDのように見えるいくつかの平らな円形のプラッタと呼ばれる物を持っています。各プラッタの直径は1.8から5.25インチの範囲です。

プラッタの内面と外面の両方が磁性材料で覆われているので、情報をプラッタ上に磁気的に記録することができます。各プラッタの表面上を移動する読み書きヘッドがあります。これらの読み書きヘッドはディスクアームに取り付けられており、すべてのヘッドを1つのユニットとして動かすのに役立ちます。

各プラッタサーフェスは円形のトラックに分割され、それらはさらにセクタに分割されています。読み書きヘッドは、空気の薄いクッションの上でプラッタの表面を飛びます。ディスクプラッタは保護層でコーティングされていますが、ヘッドがディスクと接触してヘッドクラッシュを引き起こす危険性が常にあります。ヘッドクラッシュは、磁気ディスク全体を交換することでは修復できません。


磁気テープが注目される背景

IT化、IoT、DX(デジタルトランスレーション)、ビッグデータ、AI(人工知能)…。さまざまなキーワードが登場していますが、すべてに共通しているのは「デジタルデータの活用」です。デジタルデータの収集・蓄積・活用があらゆる場面で進んでいます。企業がビジネスで扱うデータ量は爆発的に増加し、データセンターに設置されたストレージなどが活用されてきましたが、大容量・低コストなど、優れたメリットを持つ磁気ディスクが注目されています。

また不正アクセスに対するセキュリティ対策、自然災害から復旧などBCP(事業継続計画)の観点からも、磁気ディスクの高い信頼性やTCO(純保有コスト)の低さが評価されています。


磁気テープのメリット

「ホット・データ」…企業が収集し、活用しているデジタルデータの中で、日常的にアクセスされる、全体の2割程度、多くても3割程度と言われます。
「コールド・データ」…大半は必要な時にアクセスされたり、バックアップとして保存されます。

こうしたデジタルデータの実情に、磁気テープはさまざまなメリットを持っています。

磁気テープのメリット

メリット1:大容量

磁気テープの最大のメリットは、大容量です。ハードディスクや半導体メモリに比べて、圧倒的な記憶容量を誇ります。
現在、磁気テープ保存技術の主流となっているLTO(リニア テープ オープン)では、最新規格「LTO−9」の1巻あたりの保存容量は18TB(圧縮時45TB)。LTOはすでに12世代の「LTO-12」までロードマップが明らかになっており、保存容量は192TB(圧縮時480TB)にのぼります。


メリット2:長期保存

磁気テープは長期保存に適した記録メディアです。ハードディスクや半導体メモリの寿命が数年レベルとされているのに対し、磁気テープは30年以上、条件次第では50年のデータ保存が可能とされています。
古いフィルムに100年以上前の映像が残されていることも、磁気テープのメリットを表しています。


メリット3:高い信頼性

磁気テープは故障やエラーが少なく、ハードディスクよりも信頼性の高い記録メディアです。またテープの保管時にはオフラインになり、ハッキングやランサムウェアなどによる不正アクセスからは物理的に切り離されています。バックアップとして、現在、最も信頼性の高いメディアと言えます。データセンターの停電などによるデータの破損や消失もありません。

もちろん保管場所の確保や適切な管理(温度・湿度など)は不可欠ですが、バックアップしたカートリッジを遠隔地に保管し、昨今増加傾向にある自然災害から重要なデータを守り、BCPを実現することにも磁気テープは適しています。


メリット4:低コスト

大容量・長期保存・高い信頼性は、TCO(純保有コスト)の低さにつながります。そもそも磁気テープは、テープ保管時はハードディスクと比べると、大きな電力や特別な空調、バックアップ電源などの設備を必要としません。低コストだからこそ、長期の安全な保存が可能になります。


メリット5:省スペース

LTOテープ(カートリッジ)の大きさは、タテ・ヨコが10cm程度、厚さ2cm程度と非常にコンパクトです。保存スペースも少なくて済みます。


使い勝手の向上

かつて磁気テープに保存されたデータを読み出すためには、磁気テープのデータをハードディスクに復元し、その後、読み出す必要がありました。しかし現在使われている磁気テープ保存システムは、ファイルシステムを備え、他のストレージと同じように必要なデータを読み出せるようになっています。磁気テープの使い勝手は大きく向上しています。


磁気テープのデメリット

デメリット1:ランダムアクセス不可

磁気テープはその構造上、ハードディスクのように必要なデータにランダムにアクセスすることはできません。最新の磁気メディアは、データ転送速度はハードディスク以上に高速ですが、必要なデータを読み出すには、不要部分を飛ばす必要があり、その分、時間がかかります。


デメリット2:管理の手間

磁気テープは大容量データの保存が可能ですが、テープの本数が増えてきた場合は管理の手間がかかります。数十巻〜数百巻、場合によっては数千巻のカートリッジを自動で運用可能な「ライブラリ」と呼ばれるハードウェアもありますが、導入コストは大きくなります。


デメリット3:ハードウェアが必要

メリットと表裏一体ですが、ハードディスクとは違って、磁気テープは読み書きのためのドライブが必要になります。


磁気テープはデジタルデータ時代の記録メディア

磁気テープは爆発的に拡大しているデジタルデータ時代に最適な記録メディアです。アメリカでは大手IT各社が磁気テープを採用し、ビジネスの継続性・信頼性の向上に取り組んでいます。今後、AIやロボットの利用が進み、データの重要性はより大きくなります。磁気テープを使ったストレージシステムの整備は、デジタルデータ時代のインフラ整備と言えます。


私見です。
音楽カセットテープの復権が言われているので、磁気テープ自体どうかなと思い、探したらこの記事に出会いました。
磁気テープも、脚光を浴びている状態なのが驚きでした。
でも、磁気テープも進化していたようですね。
この先、磁気テープだけでなくハードディスクなどの磁気ディスク、あるいはCD-ROM、ブルーレイなどの光ディスクなども進化するかもしれません。
今後も、様々なメディアをチェックしたいと思います。


出典「Panasonic - 磁気テープとは?仕組みやメリットを分かりやすく解説
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