6.6 Накопители на магнитной ленте

Стримеры применяются для архивирования больших объемов информации. Картридж стримера нельзя использовать как обычный сменный диск, архивацией занимаются специальные программы-архиваторы. Примером может послужить программа Microsoft Backup, входящая в поставку Windows . Так как стримеры в основном рассчитаны на крупные рабочие станции или сервероподобные компьютеры, то они выпускаются со SCSI-интерфейсом. Основным преимуществом стримеров перед библиотеками дисковых накопителей является их самая низкая стоимость на единицу информации среди всех устройств хранения данных, хорошая надежность, емкость одного картриджа в настоящее время 300 Gb.

Всегда при архивировании для повышения скорости процесса и его удешевления используется компрессия данных. Она может быт программной или аппаратной. В последнее время практически всегда используется аппаратная, так как соответствующее аппаратное обеспечение стоит довольно недорого, а разгрузка процессора вовсе немаловажна. Когда говорят о скоростных или емкостных показателей стримеров, то следует различать реальные параметры устройства и параметры с учетом компрессии. Последние в характеристиках производителей превосходят реальные в два раза, так как в большинстве случаев сжатие составляет 1:2. Все устройства для повышения производительности имеют встроенный кэш, размер которого в зависимости от емкости устройства и его цены может быть от 1-2 до нескольких десятков Mb. Рассмотрим основные технологии записи на магнитные ленты. Все параметры будут даваться без учета сжатия.

8 mm Mamonth.

Одно из самых известных устройств на рынке UNIX-систем и предприятий среднего уровня. Иногда обладает плохой репутацией из-за низкой надежности лент и устройств ранних поколений, но устройства нового поколения Mamonth не обладают данными недостатками. Основным производителем таких накопителей является компания Exabyte. Емкость носителей составляет до 120 Gb, а скорость записи до 18 Mb/s (без учета сжатия). Технология, использует 8-миллиметровую ленту (длиной более 100 метров). Практически все стримеры совместимы с предыдущими поколениями накопителей, сделанных по соответствующей технологии.

Технология DLT.

Стандарт DLT разработан и в течение длительного времени предлагался компанией Digital для использования в среде больших вычислительных систем. В устройствах типа DLT используется многоканальный метод работы с лентами: одновременно читают или пишут несколько головок устройства, за счет чего достигается высокая скорость работы с лентами. Информация о данных хранится в самом начале ленты и считывается в память после установки картриджа. Изменение этой информации происходит в памяти устройства до тех пор, пока картридж не будет выгружен и буферы не окажутся записанными на ленту. Такой способ работы требует больше времени на операции загрузки и выгрузки ленты из устройства по сравнению с другими технологиями, но позволяет эффективно использовать DLT при работе с большим количеством отдельных файлов. Формат записи на ленту позволяет очень быстро позиционироваться по архивам.

Большую емкость ленты DLT определяют три фактора. Во-первых, DLT использует полудюймовую ленту в противовес 4-миллиметровым и 8-миллиметровым. Во-вторых, картридж почти вдвое больше 4- и 8-миллиметровых. В-третьих, лента полностью заполняет картридж. В отличие от 4-миллиметровых и 8-миллиметровых лент, которые имеют две катушки (причем одну пустую), картридж DLT имеет только одну (полную). Накопитель DLT предоставляет собой вторую катушку, она подхватывает конец ленты аналогично тому, как это делает катушечный магнитофон.

Специфицировано, что лента DLT поддерживает до 500000 проходов. Минимальное время хранения носителей составляет 10 лет при комнатных условиях. Время жизни устройств - около 30000 часов работы.

Существует несколько разновидностей стандарта: DLT2000, DLT4000, DLT7000, DLT8000, DLT10000. Они в основном отличаются только емкостью и скоростью работы. Носители, используемые для накопителей DLT4000 (20 Gb) можно использовать и с накопителями DLT7000 (35 Gb). Для этого необходимо инициализировать носители с блоком в 7 Kb (в противном случае емкость носителей будет только 20 Gb). Следует также упомянуть о SuperDLT. Анонсированная весной 1998 года компанией Quantum, технология SuperDLT представляет собой скачок в развитии DLT. Емкость одной кассеты может составлять 1 TB в будущем, а скорость чтения/записи устройства равна от 10 Mb/s (до 100 Mb/s в будущем). Главная изюминка SuperDLT - технология Laser Guided Magnetic Recording (LGMR). В SuperDLT данные пишутся на одной стороне магнитной ленты, а информация для сервопривода о положении головок чтения/записи на обратной. Благодаря использованию лазера удается очень точно позиционировать головки и соответственно очень близко располагать треки на ленте, что повышает емкость носителя.

Технология DDS.

Технология DDS (Digital Data Storage) является компьютерной трансформацией бытовой технологии цифровой записи звука DAT (Digital Audio Tape). Запись ведется на ленты шириной 2.81 mm с использование технологии Helican-Scan.

Накопители DDS используют принцип RAW (Read After Write) - автоматическую проверку чтением любого записанного на носитель блока. Это снижает скорость работы накопителей во время записи информации, но зато делает ненужной выполнение этой проверки оператором после записи. На сегодняшний день существует несколько развитий технологии DDS: DDS-1, DDS-2, DDS-3, DDS-4. Носители различных типов отличаются покрытием ленты. Однако совместимость сверху вниз полностью сохраняется. Объем носителей для разных типов устройств может равняться от 4 до 20 Gb (до 40 Gb при успешной компрессии), скорость записи/чтения соответственно от 400 Kb/s до 3 Mb/s. Время жизни головок 40000 часов, но ресурс кассеты весьма ограничен - не рекомендуется использовать ленту более 99 раз.

Ленточные библиотеки.

Помимо обычных устройств, существуют также библиотеки носителей. В зависимости от предполагаемой области применения емкость таких библиотек колеблется от нескольких сотен Gb до 5-10 Tb, а скорость передачи данных может достигать десятков Mb/s. Соответственно и число носителей в библиотеке бывает различно (до нескольких сотен). Как правило, такие устройства оснащаются различными дополнительными функциями, которые могут понадобиться при работе с крупным сервером.