Speichermedien: Das Comeback der Kassette

Die Musikindustrie dürfte sich an die Ära der Kassette kaum noch erinnern, in der Informationstechnik ist das Magnetband gefragter denn je. Der Grund: Das Bedürfnis nach billigem Speicherplatz steigt mit jedem YouTube-Video und jedem Facebook-Status. Noch sind in Rechenzentren Festplatten die Speicher der Wahl. Eine neue Generation von Magnetbändern mit niedrigem Energieverbrauch und ultrahoher Speicherdichte könnte ihnen aber den Rang ablaufen.

Forscher von Fujifilm in Japan und dem IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon nahe Zürich haben den Prototyp einer Kassette entwickelt, die auf zehn mal zehn mal zwei Zentimetern mehr als 35 Terabyte Daten speichert – fast neunmal so viel wie die größten derzeit verkauften Festplatten. Die Wissenschaftler setzen dabei auf Bänder, die mit Bariumferrit-Partikeln beschichtet sind.

Megateleskop als Test

Zum Einsatz kommen wird die Technik wohl im Square Kilometre Array (SKA), dem größten Radioteleskop der Welt. Dessen über die Südhalbkugel verstreute Antennen sollen ab 2024 pro Tag ein Petabyte komprimierte Daten liefern. Das entspricht mehr als 93 000 Festplatten à vier Terabyte pro Jahr.

Diese Datenflut könnte einem Experiment, das eigentlich Jahrzehnte dauern soll, ein frühes Ende bereiten, sagt Evangelos Eleftheriou von IBM. Er ist Mitglied des Teams, das die Bänder für den SKA entwickelt. Bis das Teleskop läuft, wollen die Forscher 100 Terabyte auf einer Kassette unterbringen. Dazu müssen sie die Aufnahmespuren schmaler machen und präzisere Systeme für die Schreib- und Leseköpfe entwickeln.

Die Magnetbänder sollen auch Energiekosten senken. Eine Studie der Beratung Clipper Group aus dem Jahr 2010 kommt zu dem Ergebnis, dass ein Datenzentrum voller Festplatten 200-mal mehr Energie verbraucht als eine Magnetband-Bibliothek gleicher Größe. Festplatten laufen kontinuierlich, um jederzeit auf Daten zugreifen zu können, sagt Jon Hiles von Spectra Logic, einem Dienstleister für digitale Archivierung. Magnetbänder brauchen nur Strom, wenn sie gelesen oder beschrieben werden.

Spulen überflüssig

Der Nachteil der Bänder ist jedoch, dass es viel länger dauert, auf Daten zuzugreifen. Denn das Magnetband muss erst von der Bibliothek zum Lesegerät befördert, eingelegt und vorgespult werden. Wer als Musikliebhaber einst mit Kompaktkassetten zu tun hatte, wird sich noch gut erinnern, wie umständlich das war.

Eleftheriou und seine Kollegen arbeiten nun an einem Ablagesystem namens Linear Tape File System, das dies überflüssig macht und die Zugriffszeiten in die Nähe des Festplatten-Tempos bringen soll. Das ist umso wichtiger, weil die Speicherdichte von Festplatten, prophezeit Eleftheriou, bald an die Grenzen des physikalisch Machbaren stoßen werde.