磁带机技术详解

日期: 2007-12-13 作者:扬亮 来源:TechTarget中国

  无论是硬盘技术,还是光盘技术,都不适合用来进行数据存储备份,只有磁带机技术才真正适合数据存储备份领域。事实上,磁带机技术长期以来一直是首选的唯一的数据存储备份技术,因为磁带介质不仅能提供高容量、高可靠性以及可管理性,而且价格比光盘、磁盘媒体便宜很多。

  作为一种备份设备,磁带机技术也在不断发展。当前市场上的磁带机,按其记录方式来分,可归纳为二大类:一类是数据流磁带机,另一类是螺旋扫描磁带机。

  数据流技术起源于模拟音频记录技术,很类似于录音机磁带的原理。它是通过单个或多个静态的磁头与高速运动的磁带接触来记录数据。这种技术的缺点在于对磁带的张力要求很高,耐用性较差。数据流磁带机按磁带的宽度分为QIC(Quarter-Inch-Cartridge,即1/4英寸)和1/2英寸两种。1/2英寸磁带机是多磁头读写,其数据传输率较高,容量较大。1/4英寸磁带机是单磁头读写,每记录一轨后,都要通过跳轨来做反向记录,记录和检索速度都比较慢。

  螺旋扫描技术起源于模拟视频记录技术,很类似于录像机磁带原理。它和数据流技术正相反,磁带是绕在磁鼓上,磁带非常缓慢地移动,磁鼓则高速转动,在磁鼓两侧的磁头也高速扫描磁带进行记录。当它在一定时间内没有收到移动磁带的命令,就会放松磁带并停止转动磁鼓,以防止不必要的介质磨损和避免介质长期处于张力状态。所以,该技术具有高可靠性、高速度、高容量的特点。

  IDC的调查报告表明,目前比较流行的磁带机技术有DC2000/TraVan磁带机、QICDC6000磁带机、8mm磁带机、DLT磁带机、DAT磁带机及Mammoth磁带机等。下面分别给予简单介绍。

  QIC磁带

  这是一种带宽为1/4英寸,配有带盒的盒式磁带,也叫1/4英寸磁带。它有两种规格,即DC6000和DC2000/Travan。其中DC6000磁带的驱动器是5.25英寸,它使用非常简单的驱动装置进行纵向记录,但是数据磁带结构却非常复杂并且价格昂贵。在容量1GB以上的市场中,它无法与4mm与8mm磁带竞争。DC2000/Travan磁带的驱动器只有3.5英寸,驱动器价格低,一般不具备硬件数据压缩功能与即写即读功能,而且使用的介质造价也较高。这种产品对性能要求不高的桌面计算机用户可能较合适,但用户不多。

  DLT技术

  DLT(Digital Linear Tape-数字线性磁带)技术源于1/2英寸磁带机。1/2英寸磁带机技术出现很早,主要用于数据的实时采集,如程控交换机上话务信息的记录,地震设备的震动信号记录等等。DLT磁带由DEC和Quantum公司联合开发。由于磁带体积庞大,DCT磁带机全部是5.25英寸全高格式。DLT产品由于高容量,主要定位于中、高级的服务器市场与磁带库系统。DLT磁带每盒容量高达35GB,单位容量成本较低。

  4mm技术

  4mmDAT又称数字音频磁带技术(Digital Audio Tape)。早期的DAT技术主要应用于声音的记录,后来随着这种技术的不断完善,又被应用在数据存储领域里。4mm的DAT经历了DDS-1、DDS-2和DDS-3三种技术阶段,容量跨度在1GB-12GB。4mmDAT由于小巧和适当的容量,在前几年发展很快,在小型网络中应用较多。目前惠普已经推出了采用DDS-4标准、容量为40GB的磁带机。

  由于该磁带存储系统采用了螺旋扫描技术,使得该磁带具有很高的存储容量。DAT磁带系统一般都采用了即写即读和压缩技术,既提高了系统的可靠性和数据传输率,又提高了存储容量。DAT磁带和驱动器的生产厂商较多,用户有较大的选择机会,是一种很有前途的数据存储备份产品。

  8mm技术

  基于螺旋扫描记录技术的8mm产品由Exabyte公司开发。由于8mm技术本身适合于大容量存储,在计算机数据比较少的早期,其应用面不是很广,主要与大中小型计算机配套。随着计算机网络中数据量呈几何级数的增长,8mm技术越来越体现出其优势,8mm产品的出货量这几年的快速增长也佐证了这一点。8mm技术有着广阔的向上发展空间。并且,每一种新的、高端的8mm产品,都向下兼容低端产品,保护了用户原有的投资。

  未来磁带存储新技术LTO

  LTO(Linear Tape Open—线性磁带开放协议)技术是一种结合了线性多通道双向磁带格式的磁带存储新技术,其优点主要是将服务系统、硬件数据压缩、优化磁道面、高效纠错技术和提高磁带容量性能等结合于一体。由于LTO技术是一种“开放格式”技术,这就意味着用户将可拥有多项产品和多规格存储介质,尤其开放性可带来更多的发明创新,减少新技术开发风险,从而达到使产品价格下降和用户受益的目的,另外还可提高产品的兼容性和延续性。LTO第四代标准的容量为800G,传输速度为80MB/s~160MB/s,这是目前任何一种磁带机都无法比拟的。开发LTO的主要原因有以下几点:一是建立一个开放的磁带机产品标准;二是不断改进磁带机产品的可靠性;三是增强产品的可扩展性,适应数据量激增的现实需求;四是减少备份的时间,提高产品的性能。

  目前,LTO技术有两种存储格式,即高速开放磁带格式Ultrium和快速访问开放磁带格式Accelis,它们可分别满足不同用户对LTO存储系统的要求,其中Ultrium磁带格式除了具有高可靠性的LTO技术外,还具有大容量的特点,既可单独操作,也可适应自动操作环境,非常适合备份、存储和归档应用。Accelis磁带格式则侧重于快速数据存储,Accelis磁带格式能够很好地适用于自动操作环境,可处理广泛的在线数据和恢复应用。

 

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