Thực đơn
trang chủĐiện thoại

Bách khoa toàn thư lớn về dầu khí. Lợi ích của ổ băng từ

Ngày 5 tháng 11 năm 2013 lúc 5:44 chiều

Tape vẫn dẫn đầu về sao lưu dữ liệu

  • Bảo mật thông tin ,
  • Blog doanh nghiệp Hewlett Packard

Chúng ta đã không nói về điều gì đó trong một thời gian dài hệ thống cổ điển sao lưu dữ liệu – thư viện băng từ. Suy cho cùng, bất kể một số nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ có nói gì (chỉ tập trung vào thiết bị đĩa), thư viện băng từ vẫn là một công cụ quan trọng để sao lưu và lưu trữ lâu dài. Vào năm 2012, các CIO ở Bắc Mỹ đã được khảo sát về kế hoạch băng từ của họ. Vì vậy, 87% xác nhận rằng họ sẽ tăng cường sử dụng hoặc ít nhất là giữ nguyên ở mức độ tương tự. Ai là nhà sản xuất thư viện băng từ hàng đầu? Theo storagenewsletter.com, HP là công ty dẫn đầu, bán được 31% thiết bị trong năm 2012, gần gấp đôi so với đối thủ cạnh tranh gần nhất. Mặc dù thực tế là HP hỗ trợ các tiêu chuẩn DDS và LTO, nhưng hôm nay chúng ta sẽ chỉ nói về tiêu chuẩn sau, bởi vì Doanh số bán LTO chiếm 94% của tất cả các loại ổ đĩa.

Vào 2013 đội hìnhđã thay đổi khá nhiều so với năm ngoái. Đầu tiên là vào cuối năm 2012. Một thế hệ ổ đĩa LTO-6 mới đã được ra mắt, giúp tăng dung lượng của một hộp mực hơn gấp đôi so với LTO-5 - lên tới 6,25 TB (bao gồm cả nén) và tốc độ ghi tăng gần như một và một nửa lần - lên tới 1,44 TB / giờ. Tất cả điều này giúp tăng đáng kể mật độ lưu trữ, trong khi chi phí cho mỗi terabyte giảm.

Bắt đầu với phiên bản thứ năm của tiêu chuẩn Ultrium, hệ thống tệp Linear Tape đã có sẵn Hệ thống tập tin(LTFS) trên phương tiện băng từ. Hệ thống tập tin này cho phép sử dụng hộp mực LTO-5 và 6 trên các ổ băng từ bên ngoài như thiết bị USB(bộ nhớ flash) và với ổ đĩa ngoài. LTFS sử dụng các rãnh đầu tiên của băng để làm chỉ mục hệ thống tệp.

Một tính năng độc quyền của ổ băng từ HP Ultrium, hệ thống so sánh và điều chỉnh tốc độ ghi băng với luồng dữ liệu đến - cho phép thiết bị đồng bộ hóa một cách linh hoạt và liên tục tốc độ của nó với tốc độ truyền dữ liệu từ máy chủ. Tính năng này cải thiện tốc độ đọc và ghi dữ liệu vào băng và cải thiện độ tin cậy của cả ổ đĩa và hộp băng. Độ tin cậy của ổ đĩa và hộp mực cũng được đảm bảo bằng cơ chế đặc biệt để tự động định vị hộp mực khi nạp nó và cơ chế tự động làm sạch đầu đọc/ghi.

Một chức năng hữu ích mới khác là tiện ích độc quyền HP - TapeAssure. Nó cải thiện hiệu quả của thư viện băng từ và hộp mực bằng cách chủ động theo dõi trạng thái, hiệu suất, mức sử dụng và tình trạng của ổ đĩa và phương tiện sao lưu. Được cho phần mềm có sẵn để tải về miễn phí.

HP bán cả ổ đĩa riêng lẻ (chúng có thể được lắp đặt trên các giá đỡ đặc biệt) và thư viện băng từ. Thư viện băng từ được thiết kế để sao lưu dữ liệu tự động. Việc sử dụng đồng thời nhiều ổ băng từ sẽ tăng hiệu suất của thư viện và giảm thời gian cần thiết để ghi và đọc các bản sao lưu. Thư viện được trang bị các giao diện bên ngoài SAS, SCSI hoặc Kênh sợi quang, cung cấp khả năng kết nối đồng thời với nhiều máy chủ và tích hợp vào mạng lưu trữ SAN.

Dòng sản phẩm sao lưu tự động bao gồm các thiết bị cấp độ đầu vào: Thư viện băng tự động tải 1/8 G2 và MSL2024 và MSL4048, thư viện băng tầm trung MSL 6480 và thư viện băng cấp công ty ESL-G3.

Trình nạp tự động chỉ hỗ trợ một ổ băng từ với giao diện SCSI, SAS hoặc FC và chỉ có 8 khe băng.
Các thư viện dòng MSL (bao gồm các mẫu: 2024, 4048, 8048, 8096) có thể hỗ trợ một số ổ băng từ (với giao diện SCSI, SAS hoặc FC) và có dung lượng lớn hơn đáng kể do số lượng khe cắm tăng lên.
Các mẫu MSL8048 và MSL8096, cũng như dòng EML, đang bị ngừng sản xuất và đang được thay thế người mẫu mới MSL 6480, được công bố vào mùa hè năm 2013. và hỗ trợ mở rộng tối đa 7 mô-đun trong một giá đỡ. Mỗi mô-đun hỗ trợ tối đa 6 ổ đĩa nửa chiều cao, tối đa 80 hộp mực, tối đa 240 TB (nén 1:2,5). Khi cài đặt 7 mô-đun 6480 trong một giá máy chủ, bạn có thể nhận được tối đa 42 ổ đĩa trên mỗi giá với tổng dung lượng hộp mực lên tới 3,5 PB và tốc độ ghi lên tới 60 TB/giờ


Thư viện băng MSL của HP StoreEver

Thư viện MSL hỗ trợ khả năng tạo nhiều thư viện (phân vùng) ảo trong một thiết bị vật lý. Ngoài ra, để tăng dung lượng và tốc độ, bạn có thể kết hợp hai thư viện MSL thành một thư viện logic bằng cách sử dụng cơ chế đặc biệt được cài đặt trong khe ổ băng.

Thư viện lớp Hi-End - ESL-G3 - chỉ có thiết kế thùng máy trong các mô-đun (tủ) riêng biệt. Các thư viện này có thể được mở rộng theo chiều ngang, tức là bằng cách sử dụng các cơ chế đặc biệt, có thể kết hợp tối đa 16 mô-đun vào một thư viện. Một thư viện như vậy sẽ có một kho băng chung dành cho bất kỳ ổ băng nào, bất kể ổ băng từ nào. mô-đun riêng lẻ thư viện ESL-G3 nó nằm ở đó.

Thư viện ESL-G3 có thể hỗ trợ tối đa 12 ổ băng từ và tối đa 306 khe cắm trong mô-đun điều khiển. Mô-đun mở rộng hỗ trợ tối đa 12 ổ băng từ và tối đa 444 khe cắm. Ở cấu hình tối đa, thư viện ESL-G3 có thể hỗ trợ tới 96 ổ băng từ và hơn 11.000 khe cắm. ESL-G3 chỉ hỗ trợ giao diện FC - 4 Gbit/s hoặc 8 Gbit/s.

ESL-G3 cung cấp tính khả dụng cao với ổ băng từ, quạt dự phòng và nguồn điện trao đổi nóng. Ngoài ra, thư viện ESL-G3 hỗ trợ khả năng dự trữ các kênh truy cập cho cả người truyền phát và robot thư viện.

Vào tháng 6 năm 2013, Mô-đun mở rộng mật độ cao đã được công bố cho các mẫu ESL-G3, chứa tới 780 hộp mực. Với việc sử dụng các mô-đun mở rộng này, số lượng khe cắm được hỗ trợ đã tăng gần gấp đôi từ 7100 lên 11600, tương đương với 72 PB dữ liệu (bao gồm cả nén). Mật độ này đạt được nhờ sự thay đổi trong thiết kế của các mô-đun - giờ đây các khe được đặt trên một trống quay mà rô-bốt trượt dọc theo đó. Robot trong thư viện ESL-G3 hiện hoạt động ở chế độ Hoạt động/Hoạt động (trong mô hình trước đó Active/Passive), giúp tăng hiệu suất của thư viện.

Do đó, phạm vi cập nhật của thư viện băng từ HP là hoàn hảo cho các tổ chức thuộc mọi quy mô - từ văn phòng nhỏ đến trung tâm dữ liệu của công ty.

Các công ty sản xuất ổ băng từ đã thực hiện một cách tiếp cận tích cực để lập kỷ lục về sản phẩm của họ. công nghệ mới. Các công ty như BDT, Crossroads Systems, FujiFilm, HP, IBM, Imation, Iron Mountain, Oracle, Overland Storage, Quantum, Spectra Logic và Tandberg Data được hợp nhất bởi một khẩu hiệu “băng không quá tệ”, đã phát triển thành “ băng tốt hơn đĩa."

Drew Robb, một nhà văn tự do chuyên về công nghệ và kỹ thuật, đã tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực này và tìm ra lý do tại sao họ không những không chết mà ngược lại còn ngày càng phát đạt. Nhà văn hiện sống ở California, mặc dù ông gốc Scotland, nơi ông nhận bằng về địa chất và địa lý của Đại học Strathclyde. Ông là tác giả của cuốn "Quản lý đĩa máy chủ trong môi trường Windows".

1. Chi phí sở hữu

Các nhà phân tích cho rằng ổ băng từ rẻ hơn ổ đĩa trong nhiều ứng dụng. David Reine của Clipper Group nhận thấy rằng băng có giá thấp hơn 15% so với ổ đĩa SATA để lưu trữ lâu dài khối lượng dữ liệu lớn. Và Fred Moore của Horison Information Strategies nói rằng trung bình một quản trị viên có thể duy trì một hệ thống lưu trữ đĩa có dung lượng lên tới 100 terabyte và một hệ thống lưu trữ băng từ có dung lượng lên tới vài petabyte dữ liệu. Do đó, hệ thống lưu trữ băng từ dễ quản lý nên đòi hỏi chi phí nhân sự thấp hơn.

2. Độ tin cậy

Nghiên cứu nội bộ của Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Quốc gia (NERSC) đã chỉ ra rằng phương tiện băng từ có độ tin cậy cao hơn tới bốn bậc so với Ổ đĩa SATA. băng hệ thống tự động có mức độ tin cậy lớn hơn năm số chín (99,999%).

Nhà phân tích Curtis Preston cho biết: “Bạn có nguy cơ mất dữ liệu trên đĩa cao hơn 100 lần so với ổ băng từ và khả năng mất dữ liệu trên ổ cứng cao hơn 1.000 lần”.

3. Quyền lực

Trong khi hầu hết đều hào hứng với kích thước của ổ SATA, có thể chứa tới 4 TB, thì không ai để ý rằng hộp băng từ lớn nhất có dung lượng 5 TB và đang có kế hoạch mở rộng dung lượng này. Ví dụ, .

4. Đổi mới liên tục

Hàng năm, các hệ thống băng từ ngày càng được triển khai trong các giải pháp phần mềm và phần cứng tiên tiến. Ví dụ: hệ thống tệp tuyến tính LTFS cho phép sử dụng băng làm bộ lưu trữ NAS. Về cơ bản, một hệ thống như vậy là một NAS băng.

Một cải tiến gần đây khác là việc sử dụng băng từ như một ổ đĩa hoạt động luôn bật thay vì một kho lưu trữ dữ liệu chưa được sử dụng. Nó chứa thông tin mà người dùng có thể truy cập nhanh chóng và dễ dàng bất cứ lúc nào. Ví dụ, NERSC vận hành một siêu máy tính là một trong 10 siêu máy tính lớn nhất thế giới và có 150.000 lõi. Hệ thống lưu trữ của nó tích lũy từ 20 đến 40 TB mỗi ngày, thường xuyên được chuyển sang hệ thống băng từ có dung lượng khoảng 20 petabyte.

Với băng, bạn có thể mất một hoặc hai tệp trong số petabyte tệp lớn, trong khi với đĩa, nếu có vấn đề phát sinh, bạn sẽ mất tất cả.

5. Đặc biệt đối với Dữ liệu lớn

Một quan niệm sai lầm phổ biến là băng từ chỉ được sử dụng để sao lưu và đĩa được sử dụng cho mọi việc khác. Đây là trường hợp cho đến năm 2009. Truy cập vào số lượng lớn dữ liệu được lưu trữ vai trò của ổ băng từ trong Dữ liệu lớn, đám mây, HPC và hoạt động CNTT đang mở rộng đáng kể. Các giải pháp mới trong việc xác minh tính toàn vẹn dữ liệu, được cải tiến hệ thống tập tin và các giao diện hiện đại cho phép băng chứa lượng dữ liệu rất lớn.

Addison Snell của Intersect360 Research nhận xét: “Một nghiên cứu về cách triển khai cơ sở hạ tầng Dữ liệu lớn cho thấy 35% số người được hỏi đã sử dụng thiết bị như một phần của hệ thống lưu trữ dữ liệu của họ”.

6. Mở rộng công nghệ băng

Theo ESG, thị trường tầm trung dự kiến ​​sẽ tăng mức sử dụng thiết bị truyền phát lên 45% mỗi năm cho đến năm 2015.

IDC định giá thị trường này ở mức hơn 2,2 tỷ USD vào năm 2011. Số tiền này không bao gồm phần mềm.

7. Băng keo được các công ty công nghệ cao tốt nhất sử dụng

National Geographic Empire, một trong những công ty dẫn đầu về truyền thông phương tiện thông tin đại chúng và phát sóng là người dùng đang hoạt động hệ thống lưu trữ băng.

Người phát ngôn của National Geographic Kyle Knack cho biết: “Băng từ là nền tảng lưu trữ dữ liệu trong cơ sở hạ tầng CNTT của chúng tôi. "Chúng tôi có thể nhồi nhét nhiều petabyte vào một vài giá đỡ, giúp tiết kiệm chi phí rất lớn. Ngoài ra, mức tiết kiệm điện và làm mát cũng tăng lên."

8. Nạp trên đám mây

Một số người tin rằng cuốn băng có thể kết thúc công nghệ đám mây. Tuy nhiên, ngược lại, đây có thể là sự khởi đầu của sự đổi mới mang tính cách mạng.

Rich Gadomski của Fujifilm cho biết: “Tape có một tương lai tuyệt vời trên đám mây”. Công ty của anh ấy vừa phát hành một kho lưu trữ đám mây có tên Permivault. Anh ấy không sử dụng một số lượng lớn bộ đệm đĩađể loại bỏ sự chậm trễ khi tìm kiếm thông tin và làm việc bằng công nghệ Crossroads.

Gadomski cho biết: “Chúng tôi kết hợp đĩa và băng để cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và giảm chi phí”. "Sử dụng băng luôn rẻ hơn nhiều so với sử dụng đĩa quay."

9. Mật độ

Gadomski tuyên bố rằng mật độ dữ liệu trên các ổ băng từ đang tăng khoảng 50% mỗi năm, so với mức tăng trưởng 20% ​​của ổ băng từ. hệ thống đĩa kho

10. Tính chất truyền thống của băng

Trong khi đó, nhiều tổ chức tiếp tục chỉ sử dụng băng từ để sao lưu và khắc phục thảm họa. Nhóm Gartner nhận thấy rằng 78% người dùng doanh nghiệp sử dụng sao lưu vào băng, có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau: trực tiếp vào băng hoặc như một phần của giải pháp đĩa-băng (D2T) hoặc đĩa-đĩa-băng (D2D2T)

Tập đoàn tư vấn Santa Clara nhận thấy rằng trong quý đầu tiên của năm 2012, dung lượng lưu trữ băng lần đầu tiên đã vượt quá 5.000 petabyte. Trong cả năm 2011, giá trị của chỉ số này đã vượt quá 18.000 PB. Nói chung, băng từ truyền dữ liệu nhiều hơn 10% so với đĩa.

Người truyền phát hoặc người truyền phát(từ tiếng Anh streaminger) là một thiết bị lưu trữ dựa trên băng từ có truy cập tuần tự vào dữ liệu. Về nguyên lý hoạt động, thiết bị truyền phát này tương tự như một máy ghi băng thông thường.

Được sử dụng cho các hoạt động sao lưu và lưu trữ từ ổ cứng đến băng từ. Ưu điểm chính của bộ truyền phát là dung lượng lớn (lên tới 900 GB) và giá thấp vật mang thông tin (hộp mực), độ tin cậy và tính ổn định. Những nhược điểm của bộ truyền phát bao gồm tốc độ thấp truy cập dữ liệu do truy cập tuần tự và kích thước lớn.

Ổ băng từ còn được gọi là thiết bị bộ nhớ ngoài truy cập tuần tự, vì các phần dữ liệu từ xa chỉ có thể được đọc sau khi đọc dữ liệu trước đó (ít xa hơn). Tất cả các tập tin được đặt trên một băng cassette có thể tháo rời sẽ được lưu mà không bị mất, bất kể máy tính có được bật hay không. Các băng cassette có thể thay thế được sử dụng làm phương tiện lưu trữ. Đa dạng về kích cỡ bằng băng từ có dung lượng từ 20 MB đến 2 GB.

Có lỗ công nghệ trên băng từ. Tại vị trí lắp cassette có một gương nhỏ và hai cảm biến ảnh (một bộ phát hồng ngoại và một bộ thu hồng ngoại). Cảm biến phát gửi tia hồng ngoại tới gương này và cảm biến thu nhận tín hiệu phản xạ từ gương. Khi một băng cassette được đưa vào ổ băng từ, dải băng từ sẽ chặn tia hồng ngoại. Gần cuối băng, chùm tia đi qua lỗ công nghệ, bị phản xạ và chạm vào máy thu. Streamer dừng công việc của nó. Nếu bộ phát hoặc bộ thu hồng ngoại bị bẩn thì bộ truyền phát có thể không dừng ở cuối băng và khi đó băng lưu trữ sẽ “bay đi”.

Câu chuyện:

Trong các máy tính được sản xuất trước khi ổ cứng ra đời và sử dụng rộng rãi, ổ băng từ (MTD), tương tự như ổ băng, được sử dụng làm phương tiện lưu trữ chỉ đọc (ROM) chính. Sau đó, trong các máy tính lớn, NML bắt đầu được sử dụng trong các hệ thống quản lý phương tiện phân cấp để lưu trữ dữ liệu hiếm khi được sử dụng. Trong một thời gian, chúng được sử dụng rộng rãi như thiết bị lưu trữ di động khi truyền lượng lớn thông tin.

băng 9 rãnh

Việc sử dụng rộng rãi các ổ băng từ là do máy tính lớn và đặc biệt là các máy tính lớn của IBM. Bắt đầu với việc giới thiệu dòng IBM System/360 vào năm 1964, IBM đã áp dụng tiêu chuẩn băng tuyến tính 9 rãnh, sau đó được phổ biến sang các hệ thống của các nhà sản xuất khác và được sử dụng rộng rãi cho đến những năm 1980. Ở Liên Xô, tiêu chuẩn băng từ này hoàn toàn thống trị nhờ sử dụng ổ băng từ dòng máy tính ES, bao gồm cả một phần của máy tính thuộc các kiến ​​​​trúc khác.

Băng âm thanh

Trong các máy tính cá nhân gia đình những năm 1970 và đầu những năm 1980 (cho đến giữa những năm 1990), thiết bị lưu trữ bên ngoài chính trong nhiều trường hợp là một máy ghi băng gia đình thông thường hoặc đôi khi là các thiết bị đặc biệt dựa trên nó với điều khiển tự động. Công nghệ này chưa đáp ứng đủ nhu cầu của máy tính nhưng lại rất rẻ và dễ tiếp cận. Người dùng gia đình(vì nhiều người trong số họ đã có máy ghi âm).

công nghệ QIC

Vào những năm 1990 cho các hệ thống dự phòng những máy tính cá nhân Các tiêu chuẩn QIC-40 và QIC-80 rất phổ biến, sử dụng các băng cassette nhỏ có dung lượng vật lý lần lượt là 40 và 80 MB. Nén dữ liệu phần cứng đã được hỗ trợ. Các ổ đĩa theo tiêu chuẩn này được lắp đặt trong khoang 5 inch tiêu chuẩn và được kết nối với giao diện bộ điều khiển đĩa mềm. Sau đó, một số lượng lớn các tiêu chuẩn tương tự đã xuất hiện dưới nhãn hiệu QIC và Travan, xác định phương tiện có dung lượng lên tới 10 GB.

công nghệ DLT

Công nghệ DLT được Quantum giới thiệu vào đầu những năm 1990 dựa trên công nghệ CompacTape trước đó dành cho máy tính VAX của Digital Equipment Corporation, bộ phận băng từ đã được Quantum mua lại. Phát triển hơn nữa DLT xuất hiện Siêu công nghệ DLT (SDLT). Dòng tiêu chuẩn CompacTape/DLT/SDLT xác định phương tiện có dung lượng vật lý từ 100 MB đến 800 GB.

Công nghệ LTO (tiêu chuẩn hiện đại)

Hiện tại, thị trường bị thống trị bởi các bộ truyền phát tuân thủ dòng tiêu chuẩn LTO (Linear Tape-Open).

Thuộc tính chính:

  • khả năng ghi lên tới 160GB dữ liệu trên một băng cassette (với tỷ lệ nén 2:1);
  • Tốc độ ghi là 49,3GB/h. Những thứ kia. Dữ liệu 160GB có thể được ghi trong 3,2 giờ;
  • hai tùy chọn giao diện kết nối - SCSI hoặc USB.

Giao diện USB 2.0. cho phép bạn kết nối thiết bị ở chế độ “cắm và chạy”. Người dùng có thể bắt đầu quá trình sao lưu trong vòng 60 giây sau khi cài đặt bộ truyền phát trên trang web Ưu điểm và nhược điểm

Công nghệ lưu trữ băng từ đang phát triển công nghệ máy tínhđã trải qua những thay đổi đáng kể và trong các thời kỳ khác nhau được đặc trưng bởi các đặc tính tiêu dùng khác nhau. Việc sử dụng các bộ truyền phát hiện đại có những đặc điểm nổi bật sau.

Thuận lợi:

  • dung lượng lớn;
  • chi phí thấp và điều kiện lưu trữ rộng rãi cho phương tiện thông tin;
  • sự ổn định của công việc;
  • độ tin cậy;
  • tiêu thụ điện năng thấp cho một thư viện băng lớn.

Sai sót:

  • tốc độ truy cập dữ liệu ngẫu nhiên thấp do truy cập tuần tự (băng phải cuộn đến vị trí mong muốn);
  • chi phí lưu trữ tương đối cao.

Phương pháp ghi cơ bản

Có hai phương pháp cơ bản ghi thông tin vào băng từ trong các bộ truyền phát:

  1. ghi từ tuyến tính;
  2. ghi từ tính nghiêng.

Ghi từ tuyến tính

Khi sử dụng phương pháp ghi này, dữ liệu được ghi vào băng dưới dạng nhiều rãnh song song. Băng có thể di chuyển theo cả hai hướng. Đầu đọc đứng yên trong quá trình đọc, đầu ghi cũng như đầu ghi trong quá trình ghi. Khi đến cuối băng, đầu đọc/ghi sẽ di chuyển sang bài hát tiếp theo và băng bắt đầu di chuyển theo hướng ngược lại. Công nghệ này về cơ bản tương tự như một máy ghi âm băng cassette tại nhà. Có thể sử dụng nhiều đầu hoạt động đồng thời với nhiều bản nhạc (bộ truyền phát nhiều bản nhạc). Trong các thiết bị hiện đại, phương pháp này chiếm ưu thế.

Ghi từ tính nghiêng

Nếu phương pháp này được sử dụng thì khối đầu ghi và tái tạo (RBZV) được đặt trên một trống quay, qua đó cơ chế sẽ kéo băng trong quá trình đọc và ghi. Trong trường hợp này, việc ghi được thực hiện theo một hướng. Phương pháp ghi này liên quan đến sự hiện diện của các rãnh ngang ngắn trên bề mặt băng. Công nghệ này về cơ bản tương tự như một máy ghi video gia đình. Phương pháp đường nghiêng được phát minh để đạt được mật độ ghi cao hơn so với phương pháp tuyến tính, mà không cần phải giảm khe hở ở đầu và tăng tốc độ của dây đai (tuy nhiên, hiện tại những điều này hạn chế kỹ thuật khắc phục được trong khuôn khổ của phương pháp tuyến tính).

Sự liên quan:

Các bộ truyền phát hiện đại thường được kết nối thông qua một kết nối hiệu suất cao Giao diện SAS, cung cấp khả năng truyền dữ liệu ở tốc độ 3 hoặc 6 Gbit/s. Các mẫu IBM cũ hơn có khả năng kết nối qua giao diện FICON.

Tương lai:

Hiện nay các công ty IBM Research và FujiFilm đã giới thiệu công nghệ có thể ghi tới 35 terabyte dữ liệu trên hộp băng có kích thước tương đương với LTO. Tuy nhiên, câu hỏi về việc đảm bảo đủ băng thông của giao diện kết nối thiết bị và các khối của chính thiết bị vẫn còn bỏ ngỏ: thiết bị hiện đại LTO-5, tập trung vào việc kết nối qua giao diện SAS 6 Gbps với mạng thực tế thông lượng 140 MB/s, sẽ mất khoảng 3 ngày để ghi 35 terabyte dữ liệu.

Thiết bị lưu trữ băng (bộ truyền phát) là thiết bị lưu trữ bên ngoài và được thiết kế để lưu trữ lâu dài khối lượng thông tin lớn (hàng chục gigabyte). Các ổ đĩa này thuộc về bộ nhớ có quyền truy cập tuần tự vào dữ liệu. Trong bộ nhớ truy cập tuần tự (Truy cập tuần tự) Mỗi khối thông tin được ghi lại đều có địa chỉ riêng. Để truy cập nó, trước tiên ổ đĩa phải tìm điểm đánh dấu bắt đầu khối, sau đó, theo từng khối đọc không tải tuần tự, đến vị trí cần thiết trên phương tiện và chỉ sau đó thực hiện các thao tác đọc hoặc ghi. Đồng thời, để truy cập khối tiếp theo, không cần thiết phải quay lại từ đầu mỗi lần, vì dữ liệu này được lưu dưới dạng thông tin dịch vụ trong bộ nhớ của máy tính, nhưng nhu cầu quét tuần tự các khối (tiến hoặc lùi) là một điều cần thiết. thuộc tính không thể thiếu của các ổ đĩa có truy cập tuần tự.

Các bộ truyền phát kém hơn về một số đặc điểm (thời gian truy cập, tốc độ truyền dữ liệu) so với các thiết bị lưu trữ trên đĩa. Vì lý do này, các bộ truyền phát trong PC chưa được sử dụng rộng rãi; chúng chủ yếu được sử dụng làm thiết bị lưu trữ thứ cấp dùng cho lưu trữ dự phòng thông tin (để tạo lưu trữ dữ liệu). Các bộ truyền phát được chia thành bên trong, được cài đặt trong đơn vị hệ thống của máy tính và bên ngoài (di động) liên quan đến đơn vị hệ thống. Chúng khác nhau ở chỗ thiết kế. Các thiết bị lưu trữ băng được kết nối với xe buýt hệ thống máy tính thông qua giao diện thích hợp.

Về mặt cấu trúc, bộ truyền phát bao gồm một thiết bị để ghi và đọc thông tin và phương tiện lưu trữ (băng từ). Bộ truyền phát còn được gọi là máy ghi băng kỹ thuật số để lưu trữ dữ liệu.

Streamer sử dụng phương pháp điện từ. Tại cốt lõi phương pháp này nằm ở sự tương tác của phương tiện lưu trữ từ tính (băng) và đầu từ - nam châm điện thu nhỏ nằm gần bề mặt của vật mang từ tính chuyển động. Nguyên tắc ghi và đọc tương tự như nguyên tắc được sử dụng trong HDD và HDD.

Hiện nay, các nhà sản xuất ổ băng từ và các bộ phận của chúng là các công ty hewlett Packard, Sony, Seagate, Iomega, Imation vân vân.

Thiết bị ghi và đọc trong ổ băng từ bao gồm cơ cấu ổ băng, đầu ghi và đọc điện từ, bộ điều khiển điện tử và truyền dữ liệu, v.v. Tất cả các thành phần ổ này được đặt trong một vỏ duy nhất, được lắp vào ngăn tương ứng của ổ băng từ. đơn vị hệ thống máy tính. Ổ đĩa ngoàiđược thiết kế như một thiết bị riêng biệt hoàn chỉnh về chức năng.

Được sử dụng trong các bộ truyền phát ổ băng từ, tương tự như cơ chế ghi băng được sử dụng trong máy ghi âm. Cơ cấu truyền động băng chủ yếu hoạt động ở hai chế độ: khởi động-dừng và quán tính. Hiện nay, chế độ quán tính được sử dụng, trong đó độ dài đoạn băng từ đi qua đầu điện từ khi dừng hoặc khởi động lại vượt quá độ dài khoảng cách giữa các khối thông tin được ghi trên đó. Vì lý do này, sau khi dừng cơ chế vận chuyển băng, băng phải được cuộn lại và chỉ sau khi hoàn thành thao tác này, bạn mới có thể tiến hành giai đoạn làm việc tiếp theo với băng. Chế độ này có những ưu điểm đáng kể so với chế độ bắt đầu-dừng khi truyền lượng lớn dữ liệu, vì băng từ có thể được xử lý ở tốc độ cao hơn nhiều. Ngoài ra, ở chế độ quán tính, khoảng thời gian giữa các khối thông tin có thể rất ngắn, do đó mật độ dữ liệu được ghi vào băng có độ dài cố định có thể lớn hơn đáng kể so với chế độ bắt đầu-dừng. Tuy nhiên, chế độ này có một nhược điểm đáng kể đó là thời gian để định vị lại các đầu điện từ tương đối lâu. Thời gian này có thể dao động từ 0,1 đến 2 giây. Thời gian truy cập thay đổi từ 10 đến 70 giây. Vì vậy, các ổ băng từ có ổ băng từ sử dụng chế độ quán tính chủ yếu được sử dụng để sao lưu và lưu trữ dữ liệu từ ổ cứng HDD.

Tốc độ truyền dữ liệu tùy thuộc vào kiểu máy truyền phát và dao động từ đơn vị đến hàng chục megabyte mỗi giây. Cụ thể thông số kỹ thuậtổ băng từ được xác định theo kiểu ổ đĩa và được liệt kê trong danh sách thích hợp tài liệu kỹ thuật cho mô hình này.

Việc trao đổi thông tin giữa thiết bị ghi và đọc của bộ truyền phát và MP của máy tính được thực hiện thông qua bộ điều khiển ổ đĩa, là một phần của bộ phận điện tử của ổ đĩa. Giao diện IDE/ATAPI hiện được sử dụng làm giao diện trong các bộ truyền phát. (Giao diện gói điện tử/đính kèm đĩa tích hợp) và SCSI (Giao diện hệ thống máy tính nhỏ).

Bộ truyền phát sử dụng băng từ làm phương tiện lưu trữ, tương tự như băng từ âm nhạc thông thường. Thông tin trên băng được ghi tuần tự trên các track thích hợp. Các ổ băng từ hiện đại không sử dụng các cuộn băng riêng lẻ mà sử dụng các băng - hộp mực đặc biệt. Họ khác nhau ở cơ cấu nội bộ và chiều rộng của băng. Các thông số hộp mực được tiêu chuẩn hóa. Khi ghi thông tin vào băng, bộ điều khiển ổ băng sử dụng phần mềm thích hợp để nén thông tin đã ghi.

Hiện hữu theo tiêu chuẩnđối với hộp mực: hộp mực QIC 1/4 inch (Hộp mực một phần tư inch), Hộp mực Travan, 4mm và 8mm DAT (Băng âm thanh kỹ thuật số) DSS (Dữ liệu số kho) và hộp mực DLT 8 mm (Băng tuyến tính kỹ thuật số).

Các tiêu chuẩn này xác định các quy tắc tương tác (giao diện) giữa máy tính và ổ băng từ, định dạng của băng từ, khối lượng bắt buộcđầu từ, các phương pháp mã hóa dữ liệu trên băng từ, các mã và thuật toán hiệu chỉnh dữ liệu, v.v.

Tiêu chuẩn QIC yêu cầu sử dụng ghi tuyến tính dữ liệu trên băng từ và như một giao diện để trao đổi dữ liệu từ bộ truyền phát đến MP liên quan đến việc sử dụng giao diện được sử dụng cho các ổ đĩa trên đĩa mềm. Vì lý do này, kết nối như vậy có hiệu suất thấp. Hộp mực theo tiêu chuẩn này có thể ghi thông tin lên tới vài chục gigabyte.

Hiện nay, nỗ lực của các công ty quảng bá tiêu chuẩn QIC trên thị trường là nhằm đảm bảo rằng bản ghi trên ổ băng của nhà sản xuất này có thể được đọc trên ổ băng của nhà sản xuất khác.

Tiêu chuẩn travanđược phát triển dựa trên tiêu chuẩn QIC. Giao diện là SCSI-2. Hộp mực theo tiêu chuẩn này có thể ghi thông tin lên tới vài chục gigabyte. Tiêu chuẩn này được phát triển bởi công ty sự tưởng tượng,được hỗ trợ bởi hầu hết các công ty phát trực tiếp hàng đầu (Hewlett Packard, Seagate, Sony, Iomega vân vân.). Bên trong hộp mực là một cuộn băng từ dài 228 m và rộng 0,315”, được làm bằng vật liệu ferrooxide.

Tiêu chuẩn DAT được phát triển bởi Sonyđể ghi âm thanh và video kỹ thuật số. Không giống như ghi tuyến tính được sử dụng trong các bộ truyền phát dựa trên tiêu chuẩn QIC, các thiết bị dựa trên tiêu chuẩn DAT sử dụng công nghệ quét xoắn ốc. Công nghệ này được sử dụng trong VCR. Ổ băng từ tiêu chuẩn DAT sử dụng băng từ có chiều rộng 4 và 8 mm. Với ghi hình xoắn ốc, đầu quay tương ứng với băng bao quanh khi băng di chuyển với tốc độ lớn. tốc độ tuyến tính, làm tăng mật độ ghi dữ liệu trên băng từ. Dung lượng thông tin của hộp mực dựa trên tiêu chuẩn DAT đạt tới vài gigabyte, tốc độ trung bình trao đổi dữ liệu không nén không vượt quá 1,5 MB/s.

Công nghệ này dựa trên tiêu chuẩn DLT, sử dụng đầu đọc/ghi đã được cấp bằng sáng chế với sáu con lăn dẫn hướng. Dung lượng thông tin của các hộp mực dựa trên tiêu chuẩn DLT đạt tới vài trăm gigabyte, tốc độ trao đổi dữ liệu không nén nằm trong khoảng từ 10 đến 40 MB/s.

Việc ghi thông tin trên băng từ và đọc thông tin từ nó phải được thực hiện trên băng từ được định dạng sẵn, tức là trên đó phải tạo ra cấu trúc vật lý và logic. Trong các ổ băng từ, sự hình thành của vật lý và cấu trúc logic băng từ được thực hiện trong quá trình ghi dữ liệu vào đó. Các cấu trúc này được tạo bằng các chương trình có trong gói loại cụ thể Streamer. Các chương trình này thực hiện các thủ tục ghi, đọc và xóa thông tin khỏi phương tiện từ tính của ổ băng từ.

Việc lưu trữ thông tin đáng tin cậy là một vấn đề quen thuộc với hầu hết doanh nghiệp hiện đại, giải pháp luôn đặt ra câu hỏi: làm thế nào để có được kết quả chất lượng cao với chi phí tương đối thấp? Lưu trữ tài liệu ở ở dạng điện tửđảm bảo không chỉ sự an toàn mà còn khả năng tiếp cận không bị cản trở trong chế độ thực thời gian.

Để lưu trữ lâu dài và đáng tin cậy thông tin lưu trữ ở dạng điện tử, nhiều loại phương tiện lưu trữ khác nhau được sử dụng. Yêu cầu chính đối với phương tiện như vậy là loại trừ khả năng thực hiện các thay đổi vật lý đối với dữ liệu đã lưu trữ hoặc xóa chúng. Người mang thông tin phải cung cấp khả năng ghi một lần, đồng thời có khả năng đọc thông tin nhiều lần. Các yêu cầu này được đáp ứng bởi phương tiện thông tin thuộc loại WORM - Write Once, Read Many (viết một lần, đọc nhiều lần). Các yêu cầu cơ bản khác đối với phương tiện thông tin, bao gồm độ bền và công suất tối đa lưu trữ dữ liệu lưu trữ.

Đĩa cứng.

Việc sử dụng ổ cứng giúp tổ chức cái gọi là lưu trữ dữ liệu lưu trữ “trực tuyến”, cung cấp quyền truy cập trực tuyến liên tục vào các tài liệu lưu trữ. Cốt lõi của một kho lưu trữ như vậy là kiến trúc lớp lưu trữ dữ liệu lưu trữ, trong đó dữ liệu lưu trữ được yêu cầu thường xuyên được lưu trữ “nhanh” ổ cứng với giao diện Fibre Channel (FC) hoặc Serial Attached SCSI (SAS) bên ngoài và dữ liệu lưu trữ hiếm khi được yêu cầu được lưu trữ trên các ổ cứng “chậm” với giao diện bên ngoài ATA nối tiếp(SATA) và NL-SAS.

Có ý kiến ​​​​cho rằng hệ thống sao lưu là gánh nặng đối với ngân sách CNTT và đối với bộ phận CNTT, có thể nói, là một vấn đề đau đầu hơn nữa. Nhưng... Các nhà sản xuất hệ thống lưu trữ dữ liệu (DSS) trên ổ cứng ở mọi cấp độ vẫn khuyến nghị sử dụng hệ thống sao lưu trên phương tiện băng từ như một phần của các giải pháp đó, với sự trợ giúp của nó, bản sao dữ liệu được tạo ra, từ đó, trong trong trường hợp hệ thống lưu trữ bị lỗi, dữ liệu có thể được khôi phục.

Phương tiện truyền thông băng.

Mục đích chính của phương tiện băng từ là tạo bản sao lưu dữ liệu vận hành (sao lưu). Bằng cách sử dụng phương tiện băng, bạn cũng có thể tổ chức lưu trữ thông tin. Giải pháp băng từ cung cấp quyền truy cập gần vào thông tin được lưu trữ. Cơ sở của giải pháp này là ổ băng từ robot. Ngày nay, dung lượng lưu trữ dữ liệu trên một phương tiện băng ở định dạng LTO-5 là 1,5 TB (3 TB với khả năng nén dữ liệu). Do đó, hệ thống lưu trữ băng từ được sử dụng để lưu trữ thông tin đáng tin cậy với khối lượng lớn dữ liệu lưu trữ. Những giải pháp này cũng có một số nhược điểm nghiêm trọng. Băng bị khử từ và bị rách, phải liên tục tua lại băng trong hộp mực, tốn rất nhiều thời gian để tìm kiếm một tập tin cụ thể trong khi băng trong hộp mực được cuộn lại đúng vị trí, tính dễ vỡ của vật liệu media buộc bạn phải định kỳ truyền dữ liệu từ băng cũ TRÊN băng mới. Khi tổ chức lưu trữ ngoại tuyến, các hộp chứa dữ liệu lưu trữ phải được lưu trữ tại cơ sở với các yêu cầu nhất định về môi trường hoặc trong tủ chuyên dụng.

Phương tiện quang học.

Để tổ chức lưu trữ lâu dài các dữ liệu lưu trữ cần sử dụng các thiết bị lưu trữ trên đĩa quang. Các ổ đĩa như vậy đảm bảo đáp ứng mọi yêu cầu về lưu trữ và lưu trữ dữ liệu lưu trữ. Độ tin cậy cao, thời gian lưu trữ dữ liệu lưu trữ dài, làm việc không tiếp xúc với phương tiện, tính xác thực và bất biến của dữ liệu lưu trữ, truy cập ngẫu nhiên nhanh vào dữ liệu lưu trữ, dung lượng cao của phương tiện quang học, tổ chức lưu trữ dữ liệu lưu trữ ngoại tuyến là thông số quan trọng khi lựa chọn phương tiện quang học.

Ngày nay, định dạng ghi phổ biến nhất trên phương tiện quang học là định dạng Blu-ray, cung cấp mật độ cao lưu trữ lên tới 100 GB cho mỗi phương tiện quang học. Hỗ trợ WORM ở cấp độ phần cứng cho phép bạn lưu trữ dữ liệu được ghi trên phương tiện quang học, dữ liệu được lưu trữ mà sau đó không thể bị xóa hoặc thay đổi. Và định dạng ghi âm “mở” loại UDF cho phép bạn đọc thông tin được lưu trữ trong bất kỳ thiết bị nào hỗ trợ làm việc với phương tiện quang học đó. Nhiệm vụ chính là lưu trữ dữ liệu lưu trữ hiếm khi được yêu cầu và không thể thay đổi. Thực tiễn cho thấy khối lượng dữ liệu đó chiếm khoảng 80% tổng khối lượng dữ liệu được lưu trữ trong bộ lưu trữ trực tuyến. Đồng thời, 20% dữ liệu lưu trữ này sẽ không bao giờ có nhu cầu. Bằng cách gửi dữ liệu đó đến bộ lưu trữ dựa trên phương tiện quang học, Khách hàng có thể giải phóng tới 80% dung lượng lưu trữ trên bộ nhớ trực tuyến, điều này sẽ dẫn đến việc giảm âm lượng và kích thước của “cửa sổ” sao lưu.

Các giải pháp trên phương tiện quang học cung cấp quyền truy cập gần vào thông tin được lưu trữ. Dung lượng lưu trữ dữ liệu lưu trữ trong ổ đĩa quang và số lượng thiết bị đọc được xác định theo thông số kỹ thuật. Nhiều loại giải pháp lưu trữ khác nhau được hỗ trợ, cho đến dữ liệu lưu trữ “phản chiếu” giữa các ổ đĩa được phân bổ theo địa lý trên phương tiện quang học. Làm việc không tiếp xúc với phương tiện quang học giúp loại bỏ khả năng hư hỏng bề mặt làm việc của phương tiện quang học. Cung cấp khả năng tương thích ngược với các loại trước phương tiện quang học như CD\DVD. Khi tổ chức lưu trữ dữ liệu lưu trữ trên ổ đĩa quang không cần tạo bản sao lưu dữ liệu này.

Ưu điểm và nhược điểm

Đĩa cứng

  • Truy cập nhanh vào thông tin được lưu trữ
  • Truy cập ngẫu nhiên vào thông tin được lưu trữ
  • Mức độ phổ biến của giải pháp
  • Tiêu thụ điện năng cao
  • Chi phí cao của giải pháp
  • Cần tạo bản sao lưu dữ liệu lưu trữ
  • Tuổi thọ tối thiểu (tối đa 3 năm)
  • Nếu phần cơ của ổ cứng bị lỗi thì gần như không thể khôi phục được dữ liệu
  • Không dành cho việc lưu trữ ngoại tuyến

Phương tiện băng

  • Khối lượng lớn lưu trữ dữ liệu lưu trữ
  • Tốc độ cao ghi thông tin vào phương tiện băng
  • Sự tiêu thụ ít điện năng
  • Tổng chi phí sở hữu cao
  • Tuổi thọ tối thiểu (trung bình lên tới 5 năm)
  • Định dạng “đóng” để ghi thông tin trên phương tiện băng
  • Thời gian truy cập đọc thấp (tối thiểu 5 phút)
  • Mất thông tin khi tiếp xúc với bức xạ điện từ
  • Cơ hội hư hỏng cơ học(đứt băng)

Phương tiện quang học

  • Tính không biến động của phương tiện quang học
  • Thời gian lưu trữ thông tin lưu trữ là từ 50 năm
  • Hỗ trợ chức năng WORM ở cấp độ phần cứng (dữ liệu lưu trữ không thay đổi)
  • Khả năng tổ chức lưu trữ ngoại tuyến dữ liệu lưu trữ
  • Định dạng ghi "Mở" (UDF) trên phương tiện quang học
  • Tổng chi phí sở hữu thấp
  • Sự tiêu thụ ít điện năng

Phần kết luận

Hầu hết các chuyên gia trong lĩnh vực xây dựng giải pháp lưu trữ đều đồng ý rằng để lưu trữ thông tin có khả năng truy cập nhanh, tốt nhất nên sử dụng cấu trúc lưu trữ dữ liệu lưu trữ đa cấp. Tiêu chí chính trong việc lựa chọn giải pháp không phải là tính rẻ tiền mà là cơ chế lưu trữ và bảo vệ dữ liệu lưu trữ được thực hiện trong giải pháp này. Trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng, bạn phải kiểm tra tính tương thích của tất cả phần cứng và phần mềm.