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Googleも重宝 しぶとく生きる日本製磁気テープ

日経ビジネス電子版
かつて音楽用カセットテープやビデオテープに用いられていた磁気テープ。後発のハードディスク駆動装置(HDD)などにすっかり駆逐されたかと思いきや、コンピューター用の記憶媒体として現在も顧客を獲得し、米グーグルや米マイクロソフトも手放せない存在なのだという。世界シェア7割を持つ富士フイルムの工場を訪れ、令和の時代までしぶとく生き残った磁気テープの進化に迫った。

JR小田原駅から車で10分ほど、富士フイルムの神奈川事業場小田原サイトに足を踏み入れると、ガラスの向こうに「シャーシャー」という音を発しながら黒いテープが高速で一直線に流れていく様子が見える。

サンプルを触らせてもらっても、ほとんど厚みを感じない。このテープが複数の滑車を経由しながらぴんと張られて流れていく間に、磁性体の含まれた液を塗布し、磁性体の向きをそろえる作業を行い、そして乾燥させる。

別の場所では「スリット」という工程が行われていた。先ほどのテープを規格通りの幅に切る。テープが円状の刃に触れると、スルスルと切れていく。厳格な品質管理の下、こうして作られた磁気テープが世界に向けて出荷される。

富士フイルムの調べによると、2020年度のコンピューター向け磁気テープの出荷量(記憶容量ベース)は世界で50エクサ(1エクサは10億ギガ)バイト以上と、その10年前の約3倍になった。

なぜ、いま磁気テープなのか。それを探ってみると、11年に起きたある出来事にたどり着いた。

グーグルとユーザーを救う

11年2月27日、グーグルの電子メールサービス「Gmail」で障害が発生した。メールの一部がクラウドから消失するというトラブルで、ユーザーの1万人に2人の割合で影響が出た。障害の規模はそれほど大きくなかったが、もし自分がその1人になってしまったら皆肝を冷やすだろう。

翌28日、グーグルは公式ブログで原因は「記憶装置のソフトウエアを更新したときに発生したバグ」と説明。即座に古いバージョンに戻して対応したという。結局、障害からおおむね回復したのはバグ発生から3日後の3月2日。このとき、グーグルがメールのバックアップデータを取り出したのが、磁気テープだった。

グーグルのウェブサイト上で公開されているサイトの運用手法をまとめたテキストには、11年のトラブルが取り上げられ、磁気テープを用いてデータを復元させた初めての大規模なケースとして紹介された。時代遅れとも思える磁気テープをなぜ使っていたのかということについて、「故障などから(データを)守るためには多層的な保護システムが必要」と記していた。

さらに12年にはグーグルの音楽配信サービスで60万曲分のデータが消失するトラブルが起こり、約2万人に影響を与えた。この時バックアップで活躍したのも、約5000巻にのぼる磁気テープだった。

磁気テープをバックアップに用いているのはグーグルだけではない。マイクロソフトもデータの保管に磁気テープを用いていると公表しており、IT(情報技術)企業を中心に採用が広がりつつある。

現在、磁気テープではLTO(リニア・テープ・オープン)という規格が事実上の世界標準だ。このテープで世界生産の7割のシェアを持つのが富士フイルムだ。執行役員で記録メディア事業部長の武冨博信氏によると「最近はIT企業や病院からの問い合わせが増えている」と言う。

コスパと安全性で再評価

カセットテープの形で磁気テープが一般に普及したのは1960年代。70年代には日本ビクター(現JVCケンウッド)が開発したVHS規格などの家庭用ビデオテープが次々と登場した。同じく70年代にはテープ状ではないが、磁性体を塗布した円盤を用いるフロッピーディスク(FD)も生まれた。

しかし、90年代以降は、情報の読み書きの速度が段違いに速いハードディスクやソリッドステートドライブ(SSD)などが普及し、コンピューター向け記憶媒体として磁気テープは第一線を退いた。

2000年には米IBMなどの主導でLTOがコンピューター向け磁気テープの新規格として誕生したが、「銀行や研究所など一部の顧客しか使っていなかった」(武冨氏)。

ではなぜ今、磁気テープがIT企業や病院などに見直されているのだろうか。武冨氏によると磁気テープが採用される理由は「コストパフォーマンスとセキュリティーの2点」だという。

1つ目のコストパフォーマンスは消費電力の少なさに関係する。電子情報技術産業協会(JEITA)によると、同じ前提条件下で磁気テープを使う記憶システムとHDDを比べた場合、1日当たりの消費電力は磁気テープの消費電力がHDDの約16分の1で済むのだという。

JEITAは比較に当たり、(1)毎日、約526ギガ(ギガは10億)バイトのデータを磁気テープ、HDDにそれぞれ書き込み、5年間で960テラバイトのデータを蓄える、(2)24時間通電状態で運用し、データ書き込み時にはいずれも消費電力が増える――といった前提を置いた。消費電力が少ないと、二酸化炭素(CO2)の排出抑制も見込める。

セキュリティー面でも磁気テープには優位性がある。昨今、ランサムウエア(身代金要求型ウイルス)によるサイバー攻撃が増加している。警視庁によると、国内のサイバー犯罪の検挙件数は年々増加しており、21年は1万2000件を超えた。

同年10月末には徳島県つるぎ町立半田病院がランサムウエアに感染し、約2カ月にわたって病院の機能が停止する事件も起きた。オフラインの磁気テープにバックアップを取っておくことで、トラブルが発生した際も復旧しやすくなる。冒頭のグーグルの例はまさにそれだ。

技術の進化で記憶容量が拡大

磁気テープ自体の進化も著しい。現行の規格では磁気テープのケースの大きさは決められていることから、容量を増やすためには磁性体を細かくして面積当たりの記憶容量を向上させつつ、テープを薄くして1巻当たりの総延長を伸ばすことが必要になる。

現在使われている磁性体は酸化鉄を主な材料にしたバリウムフェライトというもの。富士フイルムが11年に実用化した。その後も改良を重ね、粒の直径は約20ナノ(ナノは10億分の1)メートルと、12年以前に使われていたメタル磁性体の半分以下の大きさになった。これによって1巻あたりの理論上の記憶容量は最大220テラバイトまで拡大した。

テープの厚みは20年前のLTO規格の最初期には8.9マイクロ(マイクロは100万分の1)メートルだったものが、今では5.2マイクロメートルになっている。その結果、LTO規格の初期に約600メートルだった1巻当たりのテープの長さは、最新の9世代目(LTO-9)の製品では1035メートルに達している。

20年に富士フイルムは米IBMとの共同研究で、ストロンチウムフェライトと呼ばれる素材を使った磁気テープも開発。これはバリウムフェライトの半分ほどの体積の粒子なのだが、理論上1巻当たり最大580テラバイトの容量を実現する。「すでにテープとして実現できており、あとは製品化に向けて進む」(武冨氏)段階だという。

知名度の低さに課題

ただし市場拡大には課題もある。それは初期投資の高さだ。武冨氏は「5~10年といった長期で見ればトータルのコストはHDDよりも磁気テープの方が安い。使用できる寿命もテープの方が長い。ただ、最初の投資が大きいため、なかなか企業が予算を付けてくれない」と話す。

富士フイルムによると、世界のデータストレージの保存容量はHDDが6割以上を占める中、磁気テープは6%にとどまる。「知名度が低く、古い技術だと思われている」(武冨氏)ことも、なかなか一般の企業で導入してもらえない理由だという。

ただ、それでもIT企業や病院などが注目している今がチャンスであることには変わりない。磁気テープのメーカーは富士フイルムとソニーグループの国内2社に限られる。高い技術が必要なため、参入障壁も高い。

再び富士フイルムの神奈川事業場小田原サイト。テープの幅はLTO規格で12.65ミリメートルと決まっているため、規格に合わせて切断していくのだが、そのずれはプラスマイナス数マイクロメートルしか許されていない。

さらに、前述のようにテープの厚みはたった5.2マイクロメートル。極薄のテープがちぎれない程度にピンと張りながら、規格の幅からずれることなく、約1000メートルごとに切ってはケースに収めなければならない。

カセットテープの形で普及し始めてからゆうに半世紀以上がたつ磁気テープ。HDDやSSDが記憶媒体の主流になった今も進化を続け、最先端のクラウドコンピューティングを陰で支える縁の下の力持ちとして活躍している。

デジタル社会では記録されるデータは増え続ける一方だ。万が一のとき、頼りになるバックアップとして、日本勢が今なお磨きをかけている磁気テープの現役生活は続いていく。

(日経ビジネス 田中創太)

[日経ビジネス電子版 2022年6月27日の記事を再構成]

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