最近硬盤價格瘋漲,讓很多企業(yè)叫苦不迭,企業(yè)往往需要大量的數(shù)據(jù)存儲,大容量硬盤的價格上漲,就意味著成本上升。
另一方面,最近這些年,復古懷舊風不斷興起,一些70、80年代的元素開始出現(xiàn)在潮流時尚當中,在收藏品市場上,也有一些老物件獲得了新的價值。就比如磁帶。一盤當時的流行明星的二手磁帶,可以被炒到幾千上萬。
這兩件事情有什么關系呢?今天我們就來聊聊磁帶的前世今生。
如果一提起磁帶,您會瞬間涌起一股青春情懷,那恭喜您,說明您至少已經(jīng)是而立之年,為了給心愛的隨身聽磁帶機省點電,用鉛筆手動倒帶的日子一去不復返,如今早已是數(shù)字音樂的時代。
時間回到19世紀80年代,當時的一位美國工程師叫奧柏林·史密斯(Oberlin Smith),借著電氣時代的東風,發(fā)表了一篇論文,文章論述了如何以電和磁為基礎原理,制作一臺“電子留聲機”。
當時人們記錄聲音的留聲機,普遍還是基于愛迪生的發(fā)明。用一片振動膜連接鋼針,鋼針接觸在一個桶形的錫箔紙上,一個人搖動曲柄,帶動錫箔紙轉動,這樣振膜就能記錄下來連續(xù)的聲音。
播放的時候把整個流程反過來就行,讓那個人以同樣的速度搖動曲柄,鋼針在錫箔的痕跡中顫動,振動膜就能發(fā)出和記錄時相同的聲音了。
奧柏林·史密斯的“電子留聲機”的設想其實跟這個差不多,只不過它的記錄原理從物理刻錄,變成了電磁反應。
想想看1877年愛迪生的留聲機才出現(xiàn),1888年的這篇論文看來得有多“科幻”。
直到10幾年后,丹麥一名年輕的電機工程師瓦爾德莫·波爾森(Valdemar Poulsen)成功地把聲波變成了磁力,并且在鋼琴線上記錄了下來,把當初的科幻,變成了現(xiàn)實,1898年他還因此獲得了專利。
它的具體原理就來自我們初中物理的法拉第電磁感應。當時工業(yè)革命帶來了大量的精煉鋼材,這些鋼材具有非常良好的導電性。機器可以把聲音轉換成強弱不同的電流,這些電流又可以轉換成強弱不同的磁場,用鋼絲從這個磁場當中穿行,就可以被磁化,這樣聲音就記錄在鋼絲上了。
把這個過程反過來,就能實現(xiàn)聲音的播放。
這時您可能注意到了,記錄和播放聲音的介質居然是鋼。是的,最早的磁帶,其實是“鋼帶”,被卷在一個圓筒上,整個設備看起來特別像個八音盒,只不過記錄的聲音比八音盒要復雜得多。
用鋼和電磁原理做為聲音存儲在當時當然是一種革命性的技術,比如鋼帶可以被反復磁化,所以比起愛迪生的留聲機,波爾森的這個電磁錄音裝置可以重復使用。但是它也有很多缺點,比如設備笨重,可塑性差,錄音質量很低等等。
又過了差不多30年,1927年,一位德國工程師弗里茨·普弗勒默(Fritz Pfleumer),在嘗試了各種材料之后發(fā)現(xiàn),在非常薄的紙張上面涂滿膠水,然后粘上氧化鐵的粉末,就能變成非常好的記錄介質,在一種柔軟的材質上,涂抹磁性物質來記錄聲音,這就是磁帶的原型。
除了讓磁帶的錄音性能更好,磁帶的標準化、小型化和便攜化也提上了日程,1960年,荷蘭工程師勞德維克·奧登司(Lou Ottens)發(fā)明了盒裝式磁帶,它供職的飛利浦公司敏銳地捕捉到了它的商業(yè)價值,后來公開了這種盒式磁帶的專利,限定了盒式磁帶的體積外觀,磁帶的寬度,轉速等等指標。
幾代人心中青春記憶,磁帶,就這樣被定了型。
至于磁帶機從必須肩扛手提,到可以揣進兜里,這就是后來的事情了。
上世紀七八十年代,是磁帶音樂的鼎盛期。不過從90年代中后期開始,磁帶的銷量開始大幅下滑,因為CD出現(xiàn)了,高品質的聲音質量,讓磁帶望塵莫及。當然再后來,MP3取代了CD,如今的流媒體音樂又取代了MP3。
進入本世紀,磁帶在全球音樂的銷售份額已經(jīng)可以忽略不計。
不過消失在大眾視野中的磁帶并沒有因此消亡,而是換了條賽道,在繼續(xù)奔跑,它反而成為了科技巨頭們儲存海量數(shù)據(jù)的秘密武器。
您有沒有想過,我們每天發(fā)送的每一條消息,上傳的每一段音視頻,都需要存儲空間。這些數(shù)據(jù)日積月累不僅越來越多,而且還在加速增長。
有朋友可能會想,這些科技巨頭為什么不用硬盤、光盤來存儲數(shù)據(jù),而是用磁帶呢?
磁帶的確有很多劣勢,比如它速度太慢。想象一下要找到A面第三首歌,那且得倒一陣子磁帶。但是在存儲數(shù)據(jù)方面,它有著三個巨大的優(yōu)勢,那就是容量極大,性價比極高,而且安全可靠。
2014年索尼開發(fā)出的高密度存儲技術,把7.7nm的極細磁顆粒鋪設在磁帶上,這樣一盒磁帶的儲存容量可以高達到185TB。
作為對比,我們普通的家用機械硬盤,大太多、重太多、貴太多,也就最多只能實現(xiàn)幾個TB或者十幾個TB的存儲。
2015年,IBM和富士合作,又研發(fā)出了單盒220TB的磁帶,成本進一步壓縮到硬盤的十幾分之一。
到了2017年,IBM和微軟把磁帶的單盒容量進一步提升到330TB。而且隨著技術不斷改良,未來磁帶的存儲密度還會進一步增長。
另外,磁帶的存儲壽命甚至可以長達50年,而機械硬盤最多10年就變得不再可靠。所以非常適合企業(yè)拿來做備份性質的冷數(shù)據(jù)保存,平時把它鎖在防潮環(huán)境中,完全與世隔絕,也非常安全。
至于讀寫速度慢這個缺點,對于大型企業(yè)來說更多的數(shù)據(jù)其實都是剛才提到的冷數(shù)據(jù),不需要隨時調用,所以磁帶就是性價比和可靠性最高的選擇。
我們裝電腦的時候都知道,操作系統(tǒng)要裝在容量小但是速度快的固態(tài)硬盤上,這樣能提高整機的響應速度。而一些不常用的數(shù)據(jù)可以放在大容量的機械硬盤上。
這樣的理念,企業(yè)當然也懂,而且它們的存儲組合只會區(qū)分得更加精細,因為它們對成本更加敏感。
既然磁帶存儲這么好,那我們能不能也用磁帶做存儲呢?
答案是,不太可行。
磁帶雖然很便宜,但是對應的磁帶數(shù)據(jù)記錄機價格極高,而且操作起來也早已不是快進+播放那么簡單。普通人的存儲需求也沒有那么大,更沒有那么多冷數(shù)據(jù)需要備份。
所以磁帶早已脫離人民大眾的需求,走進了專業(yè)細分領域。這個“老古董”雖然消失在了你的眼前,卻在你看不見的地方精進,以另一種形式,記錄著當下的流行。