الملخص:
من كان يظن أن الأشرطة ستبشر بفصل الربيع الثاني في عصر الذكاء الاصطناعي؟ في 29 أكتوبر، أعلنت شركة Fujifilm اليابانية أنها ستستثمر ما يقرب من 10 مليار ين (حوالي 422 مليون يوان صيني) وتخطط لتوسيع مصنع Odawara في محافظة كاناغاوا من السنة المالية 2026 إلى 2028 لزيادة القدرة الإنتاجية لأشرطة تخزين البيانات إلى خمسة أضعاف السنة المالية 2025، مع التركيز على إنتاج أحدث جيل من أشرطة LTO Ultrium 10.
وفقًا لشركة Fujifilm، يعد هذا أكبر استثمار في مرافق أشرطة LTO المخصصة خلال العشرين عامًا الماضية.
السبب الرئيسي لتعزيز التوسع هو الطلب الهائل على أرشفة البيانات الناتج عن الذكاء الاصطناعي التوليدي.
يستخدم الذكاء الاصطناعي الرقائق الأكثر تقدمًا، فلماذا يحتاج إلى الأشرطة؟
هناك نكتة كلاسيكية متداولة في صناعة الكمبيوتر.
قال عالم الكمبيوتر أندرو تانينباوم ذات مرة:
لا تقلل أبدًا من عرض النطاق الترددي لسيارة محملة بأشرطة مسرعة على الطريق السريع
. قد يبدو الأمر سخيفًا، ولكن عندما تصل البيانات المطلوب نقلها إلى مستوى البيتابايت أو حتى الإكزا بايت، فإن تحميل أجهزة التخزين على الشاحنات قد يكون بالفعل أكثر كفاءة من نقلها عبر الشبكة.
في عام 2016، أطلقت Amazon AWS خدمة Snowmobile، التي تستخدم بشكل مباشر الشاحنات الثقيلة لنقل أجهزة التخزين الكبيرة، ويمكنها نقل ما يصل إلى 100 بيتابايت من البيانات في المرة الواحدة.
على الرغم من أن Snowmobile لا تقوم بشحن الأشرطة، وتم إيقاف الخدمة في عام 2024، إلا أن ذلك يوضح مشكلة طويلة الأمد. عندما يصل حجم البيانات إلى مستوى معين، فإن كيفية حفظ البيانات ونقلها بتكلفة معقولة يمثل تحديًا هندسيًا في حد ذاته.
لقد أدى انفجار الذكاء الاصطناعي التوليدي إلى جعل هذه المشكلة أكثر وضوحًا.
يتطلب تدريب النماذج الكبيرة وحدة معالجة الرسومات، وHBM، وSSD عالي السرعة. ومع ذلك، بعد التدريب، ستترك المؤسسات أيضًا وراءها المجموعة الأصلية، ومجموعات البيانات المنظفة، وسجلات التدريب، ونقاط التفتيش النموذجية، والإصدارات التاريخية الناتجة عن التكرارات المستمرة.
من بينها، تتطلب البيانات التي يتم حسابها أجهزة تخزين عالية السرعة، ويمكن وضع مجموعات البيانات واسعة النطاق التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر على محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية.
والبيانات التي لن يتم استخدامها لأشهر أو حتى سنوات، ولكن لا يمكن حذفها بشكل عرضي، مناسبة لأنظمة الأرشفة طويلة المدى.
عادةً ما تشير الصناعة إلى البيانات التي نادرًا ما يتم الوصول إليها على أنها بيانات باردة.
على سبيل المثال، بعد قيام إحدى شركات الذكاء الاصطناعي بتدريب نموذج جديد، قد لا تكون مجموعة البيانات القديمة مفيدة على المدى القصير، ولكن قد تظل هناك حاجة إلى إعادة استخدامها عند تكرار التجارب أو إعادة التدريب أو إجراء عمليات تدقيق الامتثال في المستقبل.
تنشأ المشاكل. عندما تتراكم البيانات أكثر فأكثر، هل يتعين علينا إبقاء جميع محركات الأقراص الثابتة قيد التشغيل وإنفاق الأموال على صيانة الملفات التي قد لا يمكن الوصول إليها كل بضع سنوات؟
الشريط جيد في القيام بذلك.
أولاً وقبل كل شيء، فهي رخيصة الثمن وموفرة للطاقة. يمكن تخزين الأشرطة دون الاتصال بالإنترنت لفترات طويلة من الوقت ولا تتطلب مصدر طاقة مستمرًا عندما تكون في وضع الخمول، كما أنها لا تحتاج إلى الحفاظ على تشغيل المعدات وتبريدها مثل مصفوفات الأقراص الثابتة المتصلة بالإنترنت.
حسبت شركة Fujifilm أنه في ظل ظروف محددة لتوفير 100 بيتابايت من البيانات ودورة مدتها عشر سنوات، يمكن لنظام الأشرطة الآلي تقليل التكلفة الإجمالية للملكية بنسبة 86% تقريبًا وتقليل انبعاثات الكربون بنسبة 95% تقريبًا مقارنة بحل القرص الصلب الميكانيكي بالكامل.
والثاني هو السلامة. يمكن إزالة الأشرطة من النظام وحفظها في وضع عدم الاتصال، لذلك حتى إذا تعرض الخادم لهجوم بواسطة برامج الفدية، فإن الأشرطة المعزولة فعليًا لا تزال لديها الفرصة للاحتفاظ بنسخة احتياطية مستقلة.
علاوة على ذلك، فإن الأشرطة الحديثة ليست بطيئة كما يتصور البعض. يتمتع LTO-10 بمعدلات نقل تسلسلية أولية تصل إلى 1200 ميجابايت/ثانية، ويمكن لمكتبة الأشرطة الآلية أيضًا الاستفادة من التحميل والقراءة الآليين.
ومع ذلك، تحتاج الأشرطة إلى البحث عن البيانات بشكل تسلسلي، وقد تستغرق قراءة الملف بشكل عشوائي وقتًا طويلاً، لذا فهي غير مناسبة للوصول المتكرر والحسابات في الوقت الفعلي. إذا كان SSD الموجود في مركز بيانات الذكاء الاصطناعي هو المسؤول عن إتاحة البيانات في أي وقت، فإن الشريط أشبه بمستودع رقمي منخفض التكلفة وذو سعة كبيرة.
في الواقع، كان المجتمع العلمي يستخدم هذا النهج منذ فترة طويلة.
في ديسمبر 2025، أعلنت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية CERN، أن البيانات التجريبية التراكمية المخزنة بواسطة مصادم الهادرونات الكبير وصلت إلى 1EB، أي ما يعادل مليون تيرابايت، مع تخزين معظم البيانات على ما يقرب من 60 ألف شريط.
قد تستعيد البيانات التجريبية التي تم جمعها منذ عقود مضت قيمتها البحثية بسبب ظهور نظريات جديدة. وتتوقع المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) أن يصل حجم البيانات التي يجب حفظها ومعالجتها في السنوات العشر المقبلة إلى حوالي عشرة أضعاف سعة التخزين التراكمية السابقة.
ينطبق المنطق المماثل أيضًا على المجموعة التاريخية وسجلات التدريب والنسخ الاحتياطية النموذجية المحفوظة بواسطة شركات الذكاء الاصطناعي.
إن نمو سوق الأشرطة مدعوم بالفعل بالبيانات الفعلية.
وفقًا للبيانات الصادرة عن تحالف LTO في سبتمبر 2026، وصلت سعة شحن أشرطة LTO العالمية إلى مستوى قياسي بلغ 176.5EB في عام 2024، بزيادة سنوية قدرها 15.4%. وعلى الرغم من انخفاضه إلى حد ما، إلا أنه سيظل يصل إلى 160.3 مليار مليار دولار في عام 2025.
مع دخول الربع الأول من عام 2026، مع إطلاق LTO-10 وزيادة الطلب على الأرشفة، زادت سعة شحن الأشرطة العالمية بنسبة 57% على أساس سنوي. الإحصائيات هنا هي سعة التخزين التي توفرها الأشرطة، وليس حجم مبيعات خراطيش الأشرطة.
لطالما كان شريط المؤسسات يتمتع بسوق مستقر، وقد أدى الطلب على أرشفة البيانات الضخمة من الذكاء الاصطناعي التوليدي إلى منح هذه التكنولوجيا القديمة فرصًا جديدة للنمو.
يمكن للشريط تخزين 100 تيرابايت، وقد زادت السعة 400 مرة خلال 26 عامًا
هناك سبب آخر يجعل الأشرطة تستعيد الاهتمام في عصر الذكاء الاصطناعي، وهو سبب يمكن التغاضي عنه بسهولة.
بينما كان المستهلكون العاديون يعتقدون أن تكنولوجيا الأشرطة قد أصابها الركود، كان المهندسون يعملون على تحسين كثافة تخزينها.
في يونيو 2025، أطلقت Fujifilm شريط البيانات LTO-10 بسعة 30 تيرابايت، وفي ديسمبر من نفس العام أصدرت إصدارًا بسعة 40 تيرابايت، والذي سيكون متاحًا في عام 2026. وتصل السعة الأصلية لصندوق واحد من أحدث منتج إلى 40 تيرابايت. إذا تم حسابها وفقًا لنسبة الضغط البالغة 2.5:1 في ظل الظروف المثالية، فيمكن أن تصل السعة النظرية إلى 100 تيرابايت.
الصورة｜LTO-10 30 تيرابايت
على سبيل المقارنة، كان الجيل الأول من أشرطة LTO الذي تم إطلاقه في عام 2000 يتمتع بسعة أولية تبلغ 100 جيجابايت فقط. وفي غضون 26 عامًا فقط، زادت سعة الصندوق الواحد بمقدار 400 مرة. ومع ذلك، فإن 100 تيرابايت هي سعة ضغط نظرية. بالنسبة لمقاطع الفيديو والصور وأوزان النماذج المضغوطة بالفعل، لا يمكن للسعة الفعلية عادةً أن تصل إلى هذا الرقم.
الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن شريط الكاسيت LTO-10 تبلغ مساحته حوالي 10 سنتيمترات مربعة وسمكه 2.15 سنتيمترًا فقط، ولكن يوجد شريط طوله 1337 مترًا ملفوفًا بالداخل، وهو ما يعادل ثلاث لفات من المسار القياسي للمضمار والميدان.
من أجل تركيب شريط يبلغ طوله 1,337 مترًا في شريط تبلغ مساحته حوالي 10 سنتيمترات مربعة فقط، قدمت Fujifilm فيلم الأراميد وتقنية تصنيع الطبقات الرقيقة الجديدة لتقليل السمك الإجمالي للشريط إلى 4 ميكرون فقط. كما أنها تستخدم جزيئات مغناطيسية فائقة الدقة تجمع بين تقنية فريت الباريوم وفريت السترونتيوم لزيادة كمية البيانات التي يمكن تسجيلها لكل وحدة مساحة.
أما مبدأ التخزين فهو في الواقع نفس الأشرطة الصوتية منذ عقود مضت.
سطح الشريط المغناطيسي مغطى بجزيئات مغناطيسية صغيرة. عند كتابة البيانات، يسجل الرأس المغناطيسي المعلومات الرقمية عن طريق تغيير حالة المغنطة المحلية؛ عند القراءة، يكتشف التغيرات في المجال المغناطيسي ويستعيد البيانات من خلال فك التشفير وتصحيح الأخطاء.
تسجل أشرطة LTO الحديثة بتنسيق متعرج خطي، فكر في الأمر مثل طريق سريع به عشرات الآلاف من الممرات. يكتب الرأس المغناطيسي من البداية إلى النهاية على طول مجموعة من المسارات، ثم يضبط موضعه ليكتب مرة أخرى في الاتجاه المعاكس.
يحتوي أحدث LTO-10 على 15104 مسارًا للبيانات، ويمكن لمحرك الأقراص قراءة وكتابة 32 مسارًا في نفس الوقت، بالاعتماد على مواد أكثر تطورًا وتكنولوجيا التحكم المؤازرة لزيادة السعة بشكل مستمر.
علاوة على ذلك، فإن نمو سعة الشريط لم ينته بعد.
في عام 2020، حققت IBM وFujifilm كثافة تسجيل مغناطيسي تبلغ 317 جيجا بايت لكل بوصة مربعة في المختبر، مما يدل على الإمكانات التقنية لخرطوشة شريط واحدة تصل إلى 580 تيرابايت في المستقبل، وهو ما يعادل 14.5 ضعف المنتج التجاري الحالي الذي تبلغ سعته 40 تيرابايت.
وبالطبع، لا يزال 580 تيرابايت في مرحلة العرض التجريبي المختبري ولا يزال الطريق طويلاً قبل التسويق.
هناك تكلفة أخرى طويلة المدى للشريط غالبًا ما يتم التغاضي عنها وهي التوافق.
يمكن تخزين وسائط الأشرطة لسنوات عديدة، ولكن هذا لا يعني أن محركات الأقراص الجديدة بعد عقود من الآن ستظل قادرة على قراءتها. يمكن لأحدث محركات الأقراص LTO-10 القراءة والكتابة على أشرطة LTO-10 فقط، مما يترك الشركات في حاجة إلى الاحتفاظ بالمعدات القديمة أو ترحيل البيانات التاريخية بشكل دوري إلى الوسائط الجديدة.
بالنسبة لمراكز البيانات التي تدير عشرات الآلاف من الأشرطة، يعد ترحيل البيانات والتحقق وصيانة المعدات بمثابة نفقات كبيرة أيضًا.
ومع ذلك، في سيناريوهات أرشفة البيانات الباردة واسعة النطاق، لا تزال الأشرطة تتمتع بقدرة تنافسية قوية من حيث التكلفة واستهلاك الطاقة. وبالتالي فإن الطلاء الدقيق من Fujifilm ومواد الأغشية الرقيقة وتقنيات الجسيمات المغناطيسية المتراكمة على مدى العقود القليلة الماضية استعادت قيمتها التجارية في عصر الذكاء الاصطناعي.
تظهر قصة الأشرطة أيضًا في صناعة الأقراص الصلبة الميكانيكية.
في يناير من هذا العام، كشفت ويسترن ديجيتال أن الطاقة الإنتاجية للقرص الصلب للشركة للعام التقويمي 2026 قد تم بيعها بشكل أساسي، وتم تمديد اتفاقيات الشراء طويلة الأجل مع بعض العملاء الكبار حتى عام 2028.
إن الموقف الذي تواجهه شركة Seagate مبالغ فيه بدرجة أكبر. وفقًا لمكالمة الأرباح في أواخر أكتوبر، تم تخصيص الغالبية العظمى من سعة شحن محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية القريبة من الشركة من خلال اتفاقيات طويلة الأجل حتى عام 2028، وتغطي اتفاقيات الشراء الخاصة بمقدمي الخدمات السحابية حتى عام 2030.
والأمر الجدير بالملاحظة أكثر هو أن محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية لا يتم بيعها بشكل أكبر فحسب، بل إن أسعارها ترتفع أيضًا.
السبب ليس معقدًا. يتجاوز أداء القراءة والكتابة العشوائي لمحرك SSD أداء محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية بكثير، ولكن بالنسبة لمقدمي الخدمات السحابية الذين يحتاجون إلى تخزين كميات هائلة من البيانات عبر الإنترنت لفترة طويلة، لا تزال محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية تتمتع بميزة التكلفة لكل تيرابايت.
على وجه الخصوص، تستمر صناعة الذكاء الاصطناعي في التوسع، ويستمر تراكم بيانات التدريب وملفات النماذج والأنواع المختلفة من المحتوى الذي تم إنشاؤه. لا تحتاج مراكز البيانات إلى محركات أقراص SSD أسرع فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى محركات أقراص ثابتة ميكانيكية يمكنها توفير عشرات أو مئات من سعات PB بأسعار معقولة.
وبطبيعة الحال، فإن محركات الأقراص الصلبة لها أيضًا تكاليف الأداء والصيانة. مع استمرار زيادة سعة القرص الواحد، لن تتحسن إمكانية الوصول العشوائي عامًا بعد عام، وقد يتم أيضًا إطالة وقت إعادة بناء البيانات بعد الفشل.
ولكن بالنسبة لمقدمي الخدمات السحابية، طالما أن تكلفة التخزين وكثافة السعة وأداء الوصول يمكن أن تلبي احتياجات العمل، فإن محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية لا تزال لها قيمة.
من إعلان Fujifilm عن توسيع الإنتاج بمقدار خمسة أضعاف، إلى بيع القدرة الإنتاجية السنوية لشركة Western Digital بشكل أساسي، إلى توقيع Seagate لاتفاقية طويلة الأجل مع مزودي الخدمات السحابية تمتد حتى عام 2030،
يجد عدد من التقنيات التقليدية التي فقدت وجودها تدريجيًا في سوق الإلكترونيات الاستهلاكية مساحة نمو جديدة في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.
ومع ذلك، قد يؤدي الشريط أيضًا إلى ظهور منافسين جدد في المستقبل.
في فبراير 2026، نشرت Microsoft Research أحدث نتائج مشروع Silica in Nature. واستخدم الباحثون ليزر الفيمتو ثانية لكتابة البيانات داخل الزجاج، وحققوا سعة تخزينية قدرها 4.8 تيرابايت في زجاج تبلغ مساحته حوالي 12 سنتيمترا مربعا وسمكه 2 ملليمتر.
استنادًا إلى اختبارات الشيخوخة المتسارعة، يقدر الباحثون أنه من المتوقع الحفاظ على البيانات لأكثر من 10000 عام. وعلى الرغم من أنه لا يزال بعيدًا عن التطبيق التجاري على نطاق واسع، إلا أنه يظهر إمكانية أخرى للأرشفة على المدى الطويل.
إلى حد ما، يقدم تخزين البيانات في عصر الذكاء الاصطناعي صورة رائعة إلى حد ما.
من ناحية، لا تزال فوجي فيلم تعمل على تحسين عملية طلاء المسحوق المغناطيسي التي استمرت لعقود من الزمن، مما يسمح لصندوق صغير من الأشرطة باحتواء عشرات التيرابايت من البيانات؛ ومن ناحية أخرى، بدأت مايكروسوفت في محاولة استخدام الليزر لكتابة المعلومات على الزجاج مثلما نقش البشر القدماء الكلمات على الحجر.
بينما يسعى العالم إلى الحصول على وحدات معالجة رسوميات أكثر قوة ونماذج كبيرة أكثر ذكاءً، فإن التقنيات القديمة المسؤولة عن حفظ البيانات قد بشرت بعصرها الذهبي.
لم يقتصر الاتجاه أبدًا على الأشياء الجديدة فحسب، بل أيضًا على الحرف القديمة التي وجدت مكانها في الاتجاه الجديد.
التعليقات