Optische Medien: Mit dem Laser Daten sichern

Das Marktforschungsunternehmen IDC schätzt diese Byte-Zahl bis 2025 – unter der plausiblen Annahme weiter exponentiell zunehmenden Wachstums – auf 175 Zettabyte: eine Zahl mit 21 Nullen oder 175 x 10 ²¹ .

Die Corona-Krise hat das digitale Wachstum nochmals verstärkt. Anbieter digitaler Dienste verzeichneten Rekordwachstum. Neben datengetriebenen und skalierbaren Geschäftsmodellen fallen auch bei der Speicherung und Archivierung von bestimmten Informationen – z.B. zur Erfüllung gesetzlicher Vorschriften oder zu Compliance-Zwecken – große Datenmengen an. Hinzu kommen unzählige persönliche Daten wie Fotosammlungen, Musik oder private Dokumente.

Wie soll man große Datenmengen sichern?

Optische Medien kommen zur Speicherung dieser Datenmengen möglicherweise nicht als erstes in den Sinn. Die Cloud, SSDs und HDDs erscheinen heute als Standard. Optische Medien werden aber bis zu diesem Tage auf hohem Niveau weiterentwickelt und sollten nicht abgeschrieben werden. Die Standardoptionen zur Datenspeicherung können in bestimmten Fällen durch optische Medien sinnvoll ergänzt werden.

Im Grunde sollten sich Anwender bei der Frage nach der Speicherung von Daten daran orientieren, wie oft auf die Daten zugegriffen wird. Für Daten, auf die regelmäßig zugegriffen wird, fällt die Wahl pragmatischerweise auf die Cloud, SSDs oder HDDs. Ausreichend hohe Kapazitäten – im Falle der Cloud sogar flexibel skalierbar – sowie schneller und bequemer Zugriff sind hier die wichtigen Faktoren.

Speichertechniken für Daten hingegen, die archiviert oder als Backup nur in Ausnahmefällen benötigt werden, müssen vor allem die Voraussetzungen ‚zuverlässig‘ und ‚kosteneffizient‘ erfüllen. Hier sind Cloud, SSDs und HDDs verglichen mit optischen Speichermedien und den noch heute eingesetzten Magnetbändern im Nachteil.

Viele Unternehmensarchive setzen noch immer auf Magnetbänder. Ihr Vorteil lag lange Zeit vor allem in der großen Speicherkapazität. Magnetisch gespeicherte Informationen gehen allerdings im Laufe der Zeit verloren. Zudem ist der Zugriff bzw. die Wiederherstellung von Daten kompliziert: Dazu muss die richtige Sequenz des Bandes ausgelesen werden. Ein Vorgehen, das unpraktisch und nicht mehr zeitgemäß ist.

HDDs wiederum sind elektromechanische Geräte, auf denen Daten magnetisch und mithilfe von beweglichen Teilen gespeichert und abgerufen werden. Das stellt, wie bei Magnetbändern, ihre Überlebensdauer und damit die langfristige Sicherheit der Daten in Frage. Magnetisch gespeicherte Daten laufen hier Gefahr, durch magnetische Felder, Feuchtigkeit, thermische Umwelteinflüsse, Erschütterungen oder Strahlung unbrauchbar zu werden – ein Verlustrisiko, das Anwender gerade bei langfristiger Speicherung berücksichtigen sollten.

SSDs wiederum bestechen einerseits mit hohen Schreib- und Lesegeschwindigkeiten, eignen sich andererseits noch weniger für die Langzeitspeicherung. Denn die Lagerung von Flash-Speichern über mehr als zwei Jahre ohne Strom kann zum Datenverlust führen. Ein Update bzw. Backup alle zwei Jahre ist empfehlenswert und für private Nutzer auch machbar. Für Unternehmen ist ein solcher Aufwand aber gerade bei jenen Daten, die nicht Teil des aktiven Produktivsystems sind, schwer zu rechtfertigen und zudem auch zu teuer.

Daten in der Cloud benötigen zwar weder physischen Platz im Unternehmen noch Pflege und sind meist redundant gesichert. Die Speicherung ist aber ressourcenintensiv: Die klimatisierten Rechenzentren benötigen viel Energie und auch trotz der gesunkenen Preise sind die entstehenden Kosten nicht zu vernachlässigen.

Daten kostengünstig und zuverlässig über lange Zeiträume speichern

Verglichen mit den oben genannten Methoden stellen optische Medien daher eine sinnvolle Lösung für die Archivierung und für Backups dar. Auf optischen Medien werden die Daten mit einem Laserstrahl eingebrannt und auch ausgelesen. Diese Technologie hat sich über Jahrzehnte etabliert, fortentwickelt und ist außerordentlich zuverlässig und kosteneffizient.

Nach dem Einbrennen der Daten können optische Medien problemlos ohne Strom, ohne regelmäßige Updates oder sonstige Maßnahmen zur Instandhaltung gelagert werden. In der richtigen Umgebung gelagert, ergeben sich allenfalls vernachlässigbar kleine Abnutzungserscheinungen. Starke und konsistente Aufzeichnungsstandards sorgen dafür, dass optische Disks auf lange Zeit lesbar bleiben werden.

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Die Kapazitäten von CDs, DVDs und Bluray-Discs bewegen sich zwischen 700 MB und 100 GB und können in dieser Disziplin dementsprechend mit anderen Speichertechnologien mithalten. Aktuelle Spitzenprodukte unter den optischen Speichern wie die MDISC kombinieren 100 GB Speicherplatz mit einer Lebensdauer von Hunderten von Jahren. Tests der Industrienorm ISO/IEC 10995 mit dem Accelerated-Aging-Test-Verfahren bestätigen das. Gemessen wurde dabei die mittlere Lebensdauer, die bei besagten MDISCs 1332 Jahre betrug, wobei nur 5 Prozent der Disks nach 667 Jahren Anzeichen von Datenverlust aufweisen .

Welches Medium sollte nun zur Speicherung verwendet werden?

Soll diese Frage pragmatisch beantwortet werden, kommt man um eine gründliche Analyse nicht herum. Eine durchdachte und konsistent umgesetzte Strategie ist wie so oft ohne Alternative. Es muss analysiert werden, welche Daten wie lange gesichert werden müssen und wie die Zugriff-Frequenz ausfällt.

Ein offensichtlicher, aber wichtiger Schritt: Daten sollten unbedingt in einem langlebigen Standardformat (z.B. pdf, jpeg usw.) gespeichert werden. Optische Medien bilden – vor allem im Rahmen einer hybriden Strategie, bestehend aus Cloud und optischen Disks – in jedem Fall bis heute eine sinnvolle Ergänzung.

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