여전히 건재한 테이프!
빅 데이터를 위한 후지필름만의 강력한 저장 솔루션

자기 테이프가 일상 생활에서 사라진 지는 오래 됐습니다. 하지만 실제로 글로벌 IT 기업, 금융 기관 및 그 외 전세계 주요 기업 및 조직의 데이터 센터는 자기 테이프를 사용하여 방대한 데이터를 장기간 저장하고 있습니다. 20여 년 간 연구한 결과 후지필름은 바륨 페라이트(BaFe)라는 새로운 첨단 자성체 미립자를 개발하여 테이프에 새 생명을 불어 넣었습니다. BeFe테이프는 보이지 않는 곳에서 오늘날의 정보화 사회를 지탱하고 있습니다.

믿을 수 있는 데이터 아카이브 - 자기 테이프 보안성

일부 데이터는 중요 업무 관련 데이터이고, 이러한 중요 데이터에 정기적으로 액세스하지 않더라도 결코 손실되어서는 안됩니다. 데이터를 저장하기 위해서는 손실 위험이 적고 초기 및 운영 비용이 저렴하면서 장기간 많은 데이터를 보존할 수 있는 매체가 필요합니다. BaFe 자기 테이프는 그 어떤 매체보다 이러한 모든 요구 조건을 완벽하게 수용합니다. 2011년 유명한 글로벌 IT 회사의 메일 서버가 시스템 장애를 일으켜 방대한 이메일에 액세스할 수 없게 되었습니다. 자기 테이프를 사용한 오프라인 백업으로 유실된 모든 이메일을 빠르게 복구하여 큰 손실을 면할 수 있었습니다.

저장 용량의 한계 파괴

하지만 자기 테이프의 미래가 항상 밝지만은 않습니다. 세계적으로 데이터 출력이 빠른 속도로 계속 성장하고 있지만, 분명한 점은 표준 금속 입자 테이프가 첨단화되더라도 이 테이프의 데이터 저장 용량은 향후 심각한 제한 요소가 될 것이라는 점입니다. 후지필름은 완전히 새로운 자기 소재인 BaFe를 상용화하여 이러한 한계를 파괴했습니다.

자기 테이프의 데이터 용량은 자기층의 자기 입자의 수에 따라 결정됩니다. BaFe 테이프 카트리지는 기존 금속 입자 테이프에 비해 휠씬 높은 밀도로 보다 많은 자기 입자를 가질 수 있습니다. 후지필름은 표준 카트리지이지만 미압축 데이터를 220 테라바이트 이상을 저장할 수 있는 BaFe 테이프 시제품을 개발했습니다. 이 저장 용량은 기존 금속 입자 테이프의 저장 용량의 88배이며, 세계 최대 용량입니다(2015년 4월 9일, 후지필름 조사).

BeFe입자는 아주 미세하여, 초고밀도로 배열하기에 적합합니다. 또한 보자력(자화를 유지할 수 있는 세기)이 더 크기 때문에 고밀도로 입자를 배열해도 자기 전환의 위험이 거의 없어, 데이터 저장 안전성이 향상됩니다.

새로운 자기 저장 매체 연구

새로운 고용량 자기 테이프 솔루션 개발은 고급 자기 소재 자체를 개발하는 것 이상으로 많은 노력이 필요합니다. 또한 자기층에 데이터를 읽고 쓰는 자기 헤드뿐만 아니라 헤드와 자기를 수용하는 드라이브가 필요합니다. 이러한 요소를 통해 데이터를 저장하고 복원할 수 있습니다.

드라이브 제조업체는 금속 테이프 분야에 최고의 하드웨어를 개발하여 공급하고 있었지만, 금속 입자를 작게 하기 위해서는 물리적인 한계가 있고 결국 이러한 한계로 테이프의 입자 밀도에도 한계가 있을 것을 알았습니다. 후지필름은 BaFe의 우수한 형질로 인해 BaFe 테이프가 금속 입자 테이프를 완전히 대체할 것이라는 확실한 믿음이 있었습니다.

1992년, 후지필름은 차세대 저장 테이프 매체로 BaFe 연구를 시작했습니다. 당시 후지필름은 기술적으로 최고라는 평판을 받고 있던 금속 입자 테이프를 생산하고 있었지만, 경쟁력의 차이는 서서히 줄어들고 있었습니다. “언젠가는 우리도 추월 당할 것입니다. 새로운 소재로 BaFe를 출시하기 위해 우리는 압도적으로 높은 기록 밀도를 시연해야 했습니다.” 후지필름 엔지니어들은 그만큼 절박했었습니다.

마지막 기회에 찾아낸 돌파구

이러한 간절함에도 불구하고 원하는 결과를 만드는 것은 결코 쉽지 않았습니다. 가장 큰 걸림돌은 BaFe 입자 크기가 작다는 것이었습니다. 즉, 입자가 작아서 서로 촘촘하게 붙어 있었으며 이를 다른 관점에서 보면 입자가 작기 때문에 다루기가 어려웠습니다.

하지만 결국 후지필름 엔지니어들은 나노 크기의 밀도가 매우 높으면서 안정적인 형태의 BaFe 입자 테이프를 성공적으로 코팅했습니다. 그러나 세계 최고의 기록 밀도를 자기 저장 테이프 시제품을 만들었음에도 불구하고 기존 테이프 헤드로는 테이프의 데이터를 기록하고 읽을 수 없어 시제품의 성능을 확인할 수 없었습니다.

엔지니어들은 BaFe 입자의 자화가 낮기 때문에 금속 테이프용으로 설계된 기존 테이프 헤드는 BaFe 테이프를 읽을 수 없다고 결론 내렸습니다. 이 때 엔지니어들은 하드 디스크 드라이브의 헤드 구조와 테이프 드라이브의 헤드 구조는 완전히 달랐지만 하드 디스크 드라이브에서 사용된 고감도 자기 헤드를 개조하여 자체적인 테이프 헤드를 개발하자는 아이디어를 생각해 냈습니다. 그런 다음 최초 평가 시스템인 시제품에 이 헤드를 사용하여 BaFe 테이프 성능을 확인했습니다.

저장 매체에 맞게 하드웨어를 개조하자는 아이디어는 테이프 제조업체의 연구자들의 입장에서는 발상의 전환이 따르는 커다른 비약이었습니다. 마지막 기회라고 여기고 최종 실험한 결과 BaFe 테이프가 탄생했습니다. 이는 개발하고자 하는 열망으로 맺은 결실입니다.

아이디어가 드디어 실현됐습니다. 특별히 제조된 고감도 헤드를 사용하여 당시 최고의 금속 입자 테이프의 저장 용량보다 2배 높은 BaFe 테이프를 선보였습니다.

초보자였기 때문에 가능했던 대담한 도전

하지만 BaFe 테이프를 상용화하기에는 너무 많은 과제가 앞에 놓여 있습니다. 가장 큰 과제는 IBM에서 BaFe 테이프를 액세스하는 것이였습니다. 자기 테이프를 액세스하는 IBM 장치는 금속 테이프용으로 설계되어 있어 후지필름의 BaFe 테이프 신호를 정확하게 읽을 수가 없었습니다. 더욱이 IBM은 금속 테이프로 성공하고 있었으므로 자기 테이프라는 다른 형식의 새로운 드라이브 기술을 개발하기 위해 투자할 생각이 없었습니다. 후지필름 엔지니어들은 자체적으로 BaFe 테이프를 평가하기 위해 일부 기본적인 연구를 좀 더 하기로 결심했습니다. 엔지니어들은 고감도 헤드를 사용하는 평가 시스템을 개발하는 작업에 돌입했습니다.

말할 필요도 없이 이 다음 작업은 결코 쉽지 않았습니다. 테이프 헤드와 드라이버에 대한 기본 연구는 후지필름과 같은 소재 제조업체의 핵심 분야가 아니었습니다. 후지필름 엔지니어들은 BaFe 테이프의 실제 성능을 평가하기 위한 장비를 개발하기 위해 사내에서 특별 팀을 구성했습니다. 많은 노력을 쏟아 부은 결과, 후지필름 BaFe 테이프의 높은 기록 밀도를 시연하는데 성공했습니다. 후지필름에서 BaFe에 대한 토론을 시작한지 5년 후에 IBM도 새로운 매체에 대해 실험하게 되었습니다. IBM은 BaFe 테이프의 뛰어난 성능을 확인하자마자 바로 후지필름과 R&D에 공동으로 참여하기로 합의했습니다.

후지필름 엔지니어는 “테이프 드라이브에 뛰어 들었을 당시 우리는 완전히 초보자였습니다. 그렇기 때문에 기술 개발 시작 시에는 어떠한 선입견도 없었습니다. 우리는 금속 입자 테이프 드라이브를 개발하지 못했기 때문에 이전 성과 결과에 대한 심리적인 압박도 없었습니다. 우리 앞에 놓인 도전 과제만이 있었습니다.”라고 말합니다.

미래의 모든 자기 테이프, BaFe

후지필름은 2011년에 세계 최초로 상용 BaFe 데이터 저장 카트리지를 출시했습니다. 그 후 BaFe 테이프의 데이터 저장 용량은 빠르게 계속 성장하고 있으며, 모든 드라이브 제조업체는 현재 BaFe 테이프 애플리케이션용 하드웨어를 제공하고 있습니다.

클라우드 서비스와 빅 데이터 분석은 오늘날 우리의 일상 생활에 많은 영향을 끼치고 있으며, 사물 인터넷(Internet of Things: IoT)은 이미 현실화되고 있습니다. 생성되고 전송되는 데이터 양은 가파르게 상승하고 있으며, 데이터에 액세스하는 횟수와 더불어 데이터가 우리에게 주는 가치도 상승하고 있습니다. 자기 테이프는 20세기 기술이지만 향후 미래에 중요한 역할을 담당하게 될 것입니다. 그리고 첨단 소재에 대한 후지필름의 혁신은 실현됐습니다.

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