富士膠片控股株式會(huì)社宣布，公司已成功研發(fā)出使用鍶鐵氧體（以下簡(jiǎn)稱SrFe）磁性顆粒的磁帶，其記錄密度高達(dá)317Gbpsi*1，為全球最高*2。該記錄是在與IBM Research共同進(jìn)行的磁帶額定負(fù)荷試驗(yàn)中取得的*3。這代表富士膠片研發(fā)出了劃時(shí)代的技術(shù)，可以生產(chǎn)出全球最大容量*4、高達(dá)580TB的數(shù)據(jù)流磁帶，為現(xiàn)有磁帶容量的約50倍*5。580TB的容量足以存儲(chǔ)相當(dāng)于12萬張DVD的數(shù)據(jù)。
SrFe是一種磁性材料，具有極高磁性，即使加工成精細(xì)顆粒，仍能穩(wěn)定地保持高性能，作為原材料被廣泛用于生產(chǎn)電機(jī)用磁鐵。富士膠片應(yīng)用公司自主技術(shù)，成功研發(fā)出超細(xì)“SrFe磁性顆粒”，可用作生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用微粒磁帶介質(zhì)的磁性材料。富士膠片一直在進(jìn)行“SrFe磁性顆粒”的商用研發(fā)，作為目前用于磁帶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的鋇鐵氧體（BaFe）磁性顆粒的迭代品。本次試驗(yàn)中使用的磁帶由富士膠片現(xiàn)有的涂布設(shè)備生產(chǎn)，已具備量產(chǎn)和商品化的能力。
隨著高清4K/8K視頻的推出、物聯(lián)網(wǎng)/ICT的進(jìn)步、AI技術(shù)支持下大數(shù)據(jù)分析的普及，社會(huì)上的數(shù)據(jù)量正在呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。其中早已生成但很少被訪問的“冷數(shù)據(jù)”，據(jù)推測(cè)占據(jù)現(xiàn)在所有數(shù)據(jù)的80%以上。越來越多的各類“冷數(shù)據(jù)”所積累下來的數(shù)據(jù)將被挖掘進(jìn)行再利用，因此，安全、經(jīng)濟(jì)且長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的需求應(yīng)運(yùn)而生。而磁帶不僅具有存儲(chǔ)容量大、成本低、可長(zhǎng)期存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，而且數(shù)據(jù)可以在與網(wǎng)絡(luò)隔離的氣隙狀態(tài)下被存儲(chǔ)，從而最大限度地降低網(wǎng)絡(luò)攻擊造成的數(shù)據(jù)損壞和丟失，多年來一直被各大數(shù)據(jù)中心和研究機(jī)構(gòu)所采用。未來，磁帶有望被應(yīng)用于涉及大規(guī)模數(shù)據(jù)生成的尖端研究領(lǐng)域，如高效管理海量數(shù)據(jù)的混合云環(huán)境*6、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量且高效率生產(chǎn)的智能制造、具有互聯(lián)網(wǎng)連接的聯(lián)網(wǎng)車輛等。
在此次項(xiàng)目中，富士膠片改良了自主磁帶技術(shù)“NANO CUBIC”*7，進(jìn)一步提高了磁帶的數(shù)據(jù)記錄密度。應(yīng)用公司自主的納米顆粒合成技術(shù)，通過調(diào)整微量元素的添加量和原材料的混合條件，控制顆粒的生長(zhǎng)，從而使顆粒體積減少到了現(xiàn)有BeFe磁性顆粒的60%以下，成功生產(chǎn)出適合涂布在磁帶上的超細(xì)SrFe磁性顆粒。同時(shí)，采用新型分散劑將超細(xì)SrFe磁性顆粒均勻分散、納米級(jí)排列控制，從而達(dá)到高信噪比。
此外，新研發(fā)的平滑非磁性層（下層）的使用，更進(jìn)一步提高了磁帶表面的光滑度，減少了磁頭與磁性層的間距，增強(qiáng)了讀取能力。將采用自主技術(shù)精確布局伺服*8的磁帶與IBM Research全新開發(fā)的“跟蹤技術(shù)”*9、“信號(hào)處理技術(shù)”*10以及相應(yīng)的寫入/讀取設(shè)備相結(jié)合后，驗(yàn)證了其全球最高的317Gbpsi面記錄密度，成功實(shí)現(xiàn)磁帶容量的進(jìn)一步提升。
作為全球份額第一*11的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用磁帶制造商，富士膠片將繼續(xù)研發(fā)和提供高性能、高品質(zhì)的媒體和服務(wù)，以滿足客戶的需求和期望，助力解決社會(huì)問題。
< 富士膠片為此次最新成果作出貢獻(xiàn)的技術(shù)>
1）研發(fā)精細(xì)SrFe磁性顆粒
富士膠片成功研發(fā)出的SrFe磁性顆粒，與目前磁帶介質(zhì)中使用的BaFe顆粒相比具有更高的磁性特性，顆粒體積低于BaFe顆粒的60%（圖2），實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的寫入/讀取性能和低噪音。與BaFe類似，SrFe也是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氧化物，因此也有望實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)。
2）增強(qiáng)了SrFe磁性顆粒的垂直配向性
精細(xì)顆粒通常很難實(shí)現(xiàn)均勻的分散。富士膠片應(yīng)用了一種新型的分散劑和獨(dú)特的工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精確的顆粒分散，從而最大限度地發(fā)揮精細(xì)SrFe磁性顆粒的性能。通過將均勻分散的SrFe磁性顆粒進(jìn)行垂直排列，實(shí)現(xiàn)了高信噪比。
富士膠片成功研發(fā)鍶鐵氧體磁帶，實(shí)現(xiàn)全球最大580TB 存儲(chǔ)容量。圖1：磁帶層間結(jié)構(gòu)*12
富士膠片成功研發(fā)鍶鐵氧體磁帶，實(shí)現(xiàn)全球最大580TB 存儲(chǔ)容量。圖2：磁帶磁性層橫截面的電子顯微鏡圖像（比較其磁性顆粒）
3）提高磁帶表面的平滑度
采用新研發(fā)的平滑非磁性層（下層），減少了磁性層與非磁性層界面的粗糙度，提高了磁帶表面的光滑度。這使得磁頭在讀取磁性層中記錄的信號(hào)時(shí)，可以更接近磁帶表面（減少間距），提高了信號(hào)檢測(cè)精度和讀取性能。
4）研發(fā)高精度伺服寫入技術(shù)
富士膠片自主研發(fā)了一種磁帶處理技術(shù)，以控制寫入伺服模式下的磁帶振動(dòng)。根據(jù)IBM Research的評(píng)估，通過將伺服信號(hào)的波動(dòng)降到極低，可以最大限度地發(fā)揮驅(qū)動(dòng)器的跟蹤性能，從而實(shí)現(xiàn)磁帶寬度方向的高密度數(shù)據(jù)記錄。
*1 千兆比特/平方英寸，一種記錄密度的測(cè)量單位。
*2 截至2020年12月16日發(fā)布時(shí)。在涂布型磁帶當(dāng)中。基于富士膠片公司的調(diào)查結(jié)果。
*3 根據(jù)IBM Research Europe（位于瑞士蘇黎世）所做驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果。
*4 截至2020年12月16日發(fā)布時(shí)。為非壓縮數(shù)據(jù)容量。基于富士膠片公司的調(diào)查結(jié)果。
*5 與LTO8比較。
*6 一種IT基礎(chǔ)設(shè)施，將多家公司共享的公共云與提供專用環(huán)境的私有云、公司自有服務(wù)器相結(jié)合，從而優(yōu)化速度、穩(wěn)定性、安全性與性價(jià)比。
*7 富士膠片自有的納米薄膜涂布型磁帶技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高密度的磁性記錄；融合了制備精細(xì)磁性顆粒的“納米粒子技術(shù)”、均勻分散和排列精細(xì)磁性顆粒的“納米分散技術(shù)”和實(shí)現(xiàn)超薄層涂布的“納米涂布技術(shù)”。
*8 含有位置信息的磁性信號(hào)，預(yù)先錄入磁帶中，使磁頭能在正確的位置上記錄和回讀數(shù)據(jù)。
*9 以納米級(jí)精度將磁頭定位在數(shù)據(jù)磁道上的技術(shù)。
*10 該信號(hào)處理算法可降低高密度記錄時(shí)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率、確保數(shù)據(jù)高可靠性。
*11 制造商市場(chǎng)占有率。基于富士膠片公司的調(diào)查結(jié)果。
*12 資料來源：一般社團(tuán)法人日本電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（JEITA: Japan Electronics and Information Technology Industries Association）。
新聞背景：
富士膠片集團(tuán)：由富士膠片株式會(huì)社、富士施樂株式會(huì)社兩大事業(yè)公司組成，全球聯(lián)結(jié)子公司317家，員工7.4萬余名， 2019財(cái)年銷售總額約合212.39億美元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)約合17.12億美元。
富士膠片（中國(guó)）投資有限公司：富士膠片株式會(huì)社在華業(yè)務(wù)統(tǒng)括機(jī)構(gòu)，2001年4月12日成立，總部位于上海，業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括數(shù)碼相機(jī)、影像產(chǎn)品、印刷產(chǎn)品、醫(yī)療產(chǎn)品、光電產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)材料等，注冊(cè)資金2.134億美元。（截至2020年3月）
