Pitkäaikaissäilytys

Digiwiki
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Digitaalisen aineiston säilyttäminen

Yleisiä periaatteita ja käsitteitä

Digitaaliset aineistot voidaan jakaa syntytapansa perusteella kolmeen ryhmään (Sähköisen aineiston pitkäaikaissäilytystä ja käyttöä koskevan työryhmän muistio):

  • Digitaalisesti tuotetut (born digital) aineistot, jolloin aineistot on luotu tai tallennettu alun perin digitaalisena ja tarkoitettu myös digitaalisina käytettäviksi.
  • Digitoidut aineistot. Aineisto on siirretty digitaaliseen muotoon ei-digitaalisesta alkuperäiskappaleesta tai välittävästä tallenteesta.
  • Digitaalisina rinnakkaisjulkaisuina (parallel publishing) tuotetut aineistot, jotka julkaistaan (ensisijaisesti) painettuina ja lisäksi myös digitaalisina

Digitaaliseen pitkäaikaissäilyttämiseen liittyviä keskeisiä asioita:

Digitaalisen tiedon säilyttäminen on kallista. Digitointiprojekteissa tulisikin osata budjetoida riittävästi säilyttämiskustannuksiin. Jonas Palmin kirjoittamassa artikkelissa The Digital Black Hole (pdf) esitetään laskelmia siitä, mitä digitaalisen tiedon säilyttäminen maksaa.

Optinen media

Optinen itse poltettava media saattaa olla houkutteleva vaihtoehto digitaalisen tiedon tallentamiseen, sillä polttoasemat ovat edullisia ja levyaihiot halpoja kapasiteettiinsa nähden. Optisen median ongelmana on kuitenkin se, ettei sitä ole alun alkaen suunniteltu ammattimaiseen pitkäaikaissäilytykseen, vaan se selkeästi suunnattu kuluttajille. Optisen median edullinen hinta on lisäksi harhaanjohtavaa, sillä ammattimainen, laajojen aineistojen arkistointi optiselle medialle edellyttää käytännössä CD/DVD-asemarobotteja ja analyysilaitteistoja, jotka lisäävät hintaa merkittävästi. Lisäksi optisen median ratkaisuissa yksikköhinta pysyy lähestulkoon samana tallennettavan tiedon määrän kasvaessa, kun taas esimerkiksi digitaalisten magneettinauhojen tapauksessa hinta/GB laskee merkittävästi aineiston määrän kasvaessa. Optiset levyt ovat lisäksi herkkiä naarmuille ja auringon valolle, joten niitä tulisi käsitellä ja säilyttää asianmukaisella tavalla. Levy saattaa mennä pilalle erittäin nopeasti, jos se esimerkiksi on alttiina suoralle auringonvalolle. Optista mediaa voidaan säilyttää huoneenlämmössä, mutta se tulisi suojata huolellisesti UV-säteilyltä. Ks. Optisen median säilyttäminen.

Mikäli optista mediaa halutaan käyttää pitkäaikaissäilyttämiseen, tulisi ennen kaikkea varmistua siitä, että käytetty laitteisto ja levyaihiot ovat mahdollisimman laadukkaita ja että ne sopivat toisilleen. Käytönnössä tämän varmistaminen edellyttäisi erityistä analyysilaitteistoa, jotka ovat hyvin kalliita. Pelkän polttotuloksen onnistumista voidaan analysoida helpommin, sillä useissa poltto-ohjelmistoissa on analyysityökaluja polttotuloksen tutkimiseen. Ks. Optisen median polttotuloksen analysointi.

CD-R levyt

CD-R-levyn kapasiteetti on yleisimmin 700 MB. Tieto tallennetaan vähintään 830 nanometrin kuoppina urille, jotka sijaitsevat 1600 nanometrin etäisyydellä toisistaan.

Itse poltetut CD-R-levyt eroavat pitkäaikaissäilyttämisen näkökulmasta erittäin paljon tehdasvalmisteisista levyistä. Tehdasvalmisteiset CD-levyt valmistetaan valamalla, joilloin data tallennetaan levyyn fyysisina, tarkkareunaisina kuoppina. Poltettavissa levyissä pinta on puolestaan tasainen ja data tallenetaan käsittelemällä pinnan heijastusominaisuuksia. Tämä seurauksena ykköset ja nollat eivät ole lainkaan yhtä tarkkaraunaisia kuin tehdasvalmisteisissa levyissä, ja lisäksi polttopinnan on väistämättä oltava herkkä lämpökemialliselle reaktiolle, mikä lyhentää merkittävästi itse poltettujen levyjen säilyvyysaikaa tehdasvalmisteisiin levyihin verrattuna.

Lisätietoja

DVD-R levyt

Poltettavia DVD-levyjä on useita eri formaatteja. Useamman kerran poltettavat (DVD+RW, DVD-RW, DVD-RAM) eivät ole soveliaita pitkäaikaistallennukseen, sillä niiden odotettavissa oleva elinikä on lyhyempi kuin kertatallenteisten levyjen (DVD+R, DVD-R).

Poltettavien DVD levyjen kapasiteetti on tyypillisesti 4,7 GB. Tieto on tallennettu tiheämmin kuin CD-R levyillä, eli data tallennetaan vähintään 400 nanometrin kuoppina urille, jotka sijaitsevat 740 nanometrin etäisyydellä toisistaan. Suurempi tallennustiheys asettaa vaatimuksia polttoprosessin tarkkuudelle CD-R -levyihin verrattuna. Myös levyjen säilymisen kannalta tiheämmin tallennettu tieto saattaa aiheuttaa ongelmia.

Lisätietoja


Lisätietoja optisen median soveltuvuudesta pitkäaikaissäilyttämiseen löytyy Unescon raportista Risks Associated with the Use of Recordable CDs and DVDs as Reliable Storage Media in Archival Collections.

Optomagneettinen media

Sonyn ja TDK:n kehittämä minidisc on optomagneettinen media, jossa magneettisesti tallennettua tietoa luetaan optisesti. Perinteisen minidiscin tallennuskapasiteetti on pieni, mutta vuonna 2004 esitelty Hi-MD kapasiteetti on selvästi suurempi eli 1 GB.

Optomagneettisen median suurimpana etuna on esimerkiksi magneettinauhoihin verrattuna on se, että levyä pystytään lukemaan optisesti, jolloin levy ja lukupää eivät kulu mekaanisesti.

Minidiscillä on tiettyjä ongelmia pitkäaikaissäilyttämisen kannalta. Ensinnäkin järjestelmä ei ole kovin yleisessä käytössä ja se on hyvin valmistajariippuvainen, mikä saattaa aiheuttaa ongelmia järjestelmän tulevan eliniän kannalta. Lisäksi äänitearkistoissa on ollut tapauksia, joissa minidiscin TOC (Table of contents) on vaurioitunut, mikäli tapahtuu jotain odottamatonta levyä laitteesta ulos otettaessa. Tällöin levyn sisältöä on vaikea pelastaa.

Monissa äänitearkistoissa minidisciä ei käytetäkään arkistokopioiden säilyttämiseen, vaan minidiscille äänitetty tallenne siirretään välittömästi johonkin toiselle tallennusmedialle.

Magneettinen media

Magneettisten tallennusmedioiden yhtenä etuna kertatallenteisiin optisiin medioihin on se, että dataa voidaan muuttaa kirjoittamisen jälkeen. Siten esimerkiksi virheellisesti tallentunut data voidaan korjata kirjoittamalla se uudelleen. Digitaalista tietoa voidaan kirjoittaa magneettisesti nauhoille tai kiintolevyille. Niiden molempien tallennuskapasiteetti on tällä huomattavasti suurempi kuin optisten medioiden. Tästä on etua esimerkiksi aineistoa virkistettäessä tai siirryttäessä uuteen järjestelmään, jolloin yhdeltä magneettiselta medialta saadaan luettua yhdellä kertaa huomattavasti suurempi määrä tietoa kuin yhdeltä optiselta medialta.

Kiintolevyt

Kiintolevy on nopeutensa takia luonteva valinta online-järjestelmiin. Normaali kiintolevy on kuitenkin varsin epäluotettava media pitkäaikaiseen arkistointiin. Kiintolevyjen luotettavuutta pitkäaikaissäilyttämisessä voidaan kuitenkin parantaa merkittävällä tavalla ns. RAID-tekniikan avulla, jolloin sama tieto on tallennettu useampaan kertaan. Normaalit kiintolevyt ovat tällä hetkellä varsin edullisia tallennuskapasiteettiin suhteutettuna, mutta kunnollinen pitkäaikaissäilyttämiseen tarkoitettu RAID-varmennettu järjestelmä on jopa yli 10 kertaa kalliimpi.

Kannettavia kiintolevyjä voidaan käyttää myös offline-tallennukseen siten, että kiintolevyt irroitetaan tietokoneesta ja niitä säilytetään kuten mitä tahansa magneettisessa muodossa olevaa aineistoa. Täytyy kuitenkin muistaa, että kannettavia kiintolevyjä ei ole varsinaisesti suunniteltu pitkäaikaissäilytykseen. Sen lisäksi, että magneettisesti levylle tallennettu tieto vanhenee ajan myötä, myös levyjen moottorit ja muut liikkuvat osat saattavat jumiutua pitkäaikaisessa offline-säilytyksessä.

Digitaalisen magneettinauhat

Digitaaliset magneettinauhajärjestelmät ovat tarkoitettu jo lähtökohtaisesti laajojen tietojärjestelmien pitkäaikaiseen varmistamiseen. Nauhatallennus onkin luotettava tapa tallentaa digitaalista informaatiota. Järjestelmän hankkiminen vaatii tietyn perusinvestoinnin, mutta vastaavasti nauhakustannus on erittäin alhainen tallennuskapasiteettiin suhteutettuna. Hyvin pienten digitaalisten aineistojen tallentamisessa nauhurijärjestelmä onkin kohtuullisen kallis, mutta vastaavasti laajojen aineistojen tallentamisessa se on hinnaltaan erittäin kilpailukykyinen.

Digitaalisten varmistusnauhojen kapasiteetit ovat nykyisin suuria, mikä nopeuttaa ja helpottaa migraatiota järjestelmästä toiseen siirryttäessä tai aineistoa virkistettäessä. Tallennetun tiedon bittitason säilyvyyden monitorointia voidaan nopeutta nauharobottien avulla.

Digitaaliset magneettinauhat soveltuvat erinomaisesti arkistokopioiden offline-säilytykseen. Sen sijaan käyttökopioiden säilyttämiseen ne soveltuvat paljon huonommin, sillä tietojen hakeminen on varsin hidasta, ja lisäksi nauhat ja nauhuri kuluvat, mikäli nauhoja joudutaan lukemaan hyvin paljon.

Magneettinauhalle tallennettua digitaalista aineistoa tulisi säilyttää samanlaisissa olosuhteissa kuin analogisia magneettinauhoja.

Ei-digitaalisessa muodossa olevan aineiston säilyttäminen

Paperimuotoinen aineisto

Filmimuotoinen aineisto

Magneettinauhojen säilyttäminen

Magneettinauhat tulisi säilyttää olosuhteissa, joissa kosteus ja lämpötila vaihtelevat mahdollisimman vähän. Säilytys korkeissa lämpötiloissa (yli 23 astetta) vaurioittaa nauhan tukikerrosta, kun taas säilytys kosteassa vaurioittaa nauhan sidosainetta. Liian kosteat olosuhteet saattavat jopa aiheuttaa sienten ja homeen kasvua. Tämä puolestaan aiheuttaa terveysriskin, joten mikäli on pienintäkään mahdollisuutta, että nauhoissa on esimerkiksi homepölyä, tätä pölyä ei missään tapauksessa saa yrittää poistaa esimerkiksi puhaltamalla!

Alhainen lämpötila hidastaa magneettinauhojen vanhenemista, mutta liian kylmät olosuhteet saattavat kuivattaa nauhoja liikaa, jolloin ne voivat jopa hajota koteloihinsa. Nauhoja ei suositella säilytettäväksi alle 5 asteen lämpötilassa.

Mikäli viileässä säilytetty nauha halutaan kuunnella huoneenlämmössä, se tulisi aklimatisoida. Tämä on kuitenkin pitkällinen prosessi. Lisäksi kaikki kosteuden ja lämpötilan muutokset ovat haitallisia, joten käytännössä on järkevää säilyttää arkistokopiota viileässä ja erillistä käyttökopiota esimerkiksi 20 asteen lämpötilassa, jolloin se on välittömästi käytettävissä.

Magneettinauhan elinikä riippuu sekä säilytysolosuhteista että nauhamateriaalin ominaisuuksista. Eri nauhatyyppien säilyvyydessä onkin erittäin suuria eroja, ja myös saman nauhatyypin eri valmistuserissä saattaa olla eroja. Tästä syystä on hyvin hankalaa antaa yleisiä arvioita siitä, kuinka kauan magneettinauhat säilyvät, mutta käytännössä nauhoille ei kannata toivoa yli 30-40 vuoden elinikää.

Magneettinauhoja on syytä kelata edestakaisin muutaman vuoden välein, jotta nauhan jännitteet sijoittuvat uusiin kohtiin ja jotta vältetään läpimagnetisoituminen eli ns. print-through.

Lämpötila Muutos/24h Muutos/vuosi Kosteus % Muutos/24h Muutos/vuosi
Arkistokopiot 5-10 astetta +- 1 aste +- 2 astetta 30 % +- 5 % +- 5 %
Käyttökopiot n. 20 astetta +- 1 aste +- 2 astetta 40 % +- 5 % +- 5 %

Mekaanisessa muodossa olevien äänitteiden säilyttäminen

Mekaanisessa muodossa olevien äänitteiden arkistokopioita suositellaan säilytettävän riittävän viileässä (5-10 astetta) ja kuivissa (30 %) olosuhteissa. Käyttökopiot voidaan säilyttää huoneenlämmössä.

Lämpötila Muutos/24h Muutos/vuosi Kosteus % Muutos/24h Muutos/vuosi
Arkistokopiot 5-10 astetta +- 1 aste +- 3 astetta 30 % +- 5 % +- 5 %
Käyttökopiot n. 20 astetta +- 1 aste +- 3 astetta 40 % +- 5 % +- 5 %


Vahalieriö

  • Vahalieriöissä käytetyt vahamateriaalit ovat yleensä kemiallisesti varsin vakaita, mikäli niitä on säilytetty oikeissa olosuhteissa. Sen sijaan vaha on erittäin hyvä kasvualusta homeelle, joten vahalieriöt kärsivät usein homevaurioista, varsinkin jos niitä ei ole säilytetty oikeissa olusuhteissa. Lieriöihin mahdollisesti muodostunut home aiheuttaa vakavan terveysriskin.
  • Mekaanisesti kaikki vahalieriöt ovat erittäin hauraita, joten niitä tulisi käsitellä hyvin varovaisesti.

78-kierroksen levyt

  • 78-kierroksen levyt eli niin sanotut savikiekot ovat kemiallisesti varsin vakaita, joten ne säilyvät pitkään, mikäli niitä säilytetään oikeissa olosuhteissa.
  • Mekaanisesti 78-kierroksen levyt ovat erittäin hauraita ja ne hajoavat pirstaleiksi, jos levyn pudottaa lattialle. Levyjä tulee käsitellä erittäin varovasti.

Vinyylilevy

  • 1940-luvun loppupuolelta lähtien äänilevyjä on valmistettu polyvinyylikloridi- (PVC) ja polyvinyyliasetaatti- (PVA) yhdisteestä. PVC/PVA-yhdiste on kemiallisesti hyvin vakaata, joten ns. vinyylilevyt säilyvät hyvissä olosuhteissa erittäin pitkään. Materiaali on kuitenkin pehmeätä, joten levyt ovat alttiita mekaanisille vauriolle, kuten naarmuille.

Pikalevyt

  • Pikalevyjä on tehty useista eri materiaaleista, mutta yleisimmin on ollut käytössä ns. lakkalevy (acetate, lacquer disc). Pikalevy on yksin kappalein suorakaiverrusmenetelmällä valmistettu levy, joka oli yleisessä käytössä n. 1935–55. Pikalevyjä käytettiin tämän jälkeenkin levytuotannon välivaiheena.
  • Pikalevyjä on valmistettu myös gelatiinista, joka on vesiliukoista. Tällaista levyä ei missään nimessä saa pestä vedellä.
  • Lakkalevyn pinta on pehmeä, joten se kuluu nopeasti levyä soitettaessa. Lakkapinta on metallista tai joskus lasista tehdyn tukipinnan päällä. Ajan myötä lakkapinta kutistuu, jolloin se saattaa irrota tukipinnasta. Vaikka lakkalevy näyttäisi olevan päällisin puolin kunnossa, se saattaa silti hajota silmänräpäyksessä. Lakkalevyt tulisikin digitoida viipymättä ja niitä tulisi käsitellä erittäin varovaisesti. Myös muista materiaaleista valmistetut pikalevyt tulisi digitoida mahdollisimman nopeasti.


Lisätietoja

Kokemukset ja työnkulut

Linkit

Pitkäaikaissäilytys-osion koordinoija

Toni Suutari [1]