Способ линейной записи

Для линейной записи^[1] используют, как правило, широкую ленту с большим числом параллельных дорожек (по всей длине ленты) и многоканальную магнитную головку. Лента протягивается мимо головки, и производится запись/считывание данных. При достижении конца ленты головка переставляется на следующую группу дорожек, происходит движение ленты в обратном направлении и затем осуществляется работа с другими дорожками. Этот процесс повторяется до окончания считывания/записи на всех дорожках. Операции чтения/записи выполняются как при прямом, так и при обратном движении ленты. Для увеличения скорости записи/чтения устанавливается несколько головок, которые работают с несколькими дорожками одновременно. Недостатком линейной записи является относительно низкая плотность записи информации, а также непосредственная зависимость скорости записи/чтения от скорости движения магнитной ленты. К достоинствам линейной записи следует отнести возможность создания простого и надежного лентопротяжного механизма, незначительный износ магнитной ленты, высокую надежность хранения записанных данных. Для увеличения емкости картриджа увеличивается число дорожек, используются прогрессивные методы магнитной записи (RLL, PRML).

Метод масштабируемой линейной записи (Scalable Linear Recording — SLR) впервые использовал картридж, который включал в себя подающую и приемную бобины с магнитной лентой, прижимной ролик и приводной ремень. Создание картриджа позволило применить простой и мало подверженный износу, очень надежный лентопротяжный механизм. Существуют накопители на магнитной ленте: SLR7, SLR75, SLR100, SLR140, использующие съемные картриджи различной емкости. Максимальная емкость устройства составляет 140 Гбайт при скорости передачи данных до 12 Мбайт/с.

Появившиеся DLT-устройства (Digital Linear Туре) использовали более длинную ленту (1200 футов) шириной? дюйма, с увеличенным числом дорожек (128, 208), улучшенным механизмом протяжки — шестироликовый ведущий механизм с блоком головок HGA (Head Guide Assembly). Эти устройства позволили применить многоуровневую схему обнаружения и коррекции ошибок. Так, для обеспечения целостности записываемые данные сразу же считываются головкой чтения и сравниваются с данными, поступившими от компьютера. При обнаружении несоответствий фрагмент немедленно перезаписывается на следующий участок ленты.

Стандарт DLT поддерживают современные устройства Value Smart DLT (DLT VS) и Super DLT (SDLT). Накопитель четвертого поколения DLT-S4 позволяет сохранять на одном картридже до 1,6 Тбайт, скорость передачи данных составляет 60 Мбайт/с (120 Мбайт/с со сжатием). В комплект поставки включено программное обеспечение для защиты данных (DLTSage WORM и DLTSage Таре Security). Накопитель Super DLTtape I использует технологию Laser Guided Magnetic Recording (LGMR), согласно которой данные записываются на одной стороне магнитной ленты, а информация о положении головок чтения-записи — на обратной. Значительно увеличилось число дорожек на магнитной ленте, для точного позиционирования головки используется лазер, сама лента имеет металлическое напыление, обеспечивающее запоминание больших объемов данных. В устройствах применяется новый тип магниторезистивных головок, соответствующие методы чтения информации для высокой плотности записи на магнитной ленте.

Так, накопитель SDLT 600 позволяет сохранять до 600 Гбайт данных при скорости передачи до 72 Мбайт/с. И он рассчитан на ежедневную интенсивную эксплуатацию.

В ноябре 1997 г. три крупнейшие компании, производящие накопители на магнитной ленте, — IBM, HP и «Seagate Technology» создали новые технологии для стримеров, используемых в больших компьютерных системах. Новая технология получила название LTO (Linear Таре Open), она объединила преимущества линейных многоканальных двунаправленных форматов записи с улучшенными сервосистемой, компрессией данных, размещением дорожек, коррекцией ошибок, производительностью и надежностью. Для LTO применяется многоканальная серпантинная запись с высокой плотностью. На базе технологии LTO существует два формата: Ultrium (интенсивная запись), Accelis (интенсивное чтение). На магнитной ленте определены отдельные области, которые заполняются последовательно. На верхней и нижней границе области данных записывается служебная информация, используемая для синхронизации магнитных головок. Для обеспечения целостности данных при записи применяется двухуровневая коррекция ошибок. Алгоритм контроля и коррекции ошибок обеспечивает надежное восстановление информации даже при потере данных одной из восьми дорожек. Существует возможность чтения во время записи — технология RWW (Read While Write), которая позволяет выполнять верификацию данных в реальном масштабе времени. Динамическая перезапись сбойных блоков обеспечивает качественное копирование информации даже при выходе из строя одной или нескольких головок. Надежная сервосистема гарантирует, что в случаях выхода из строя одной из головок или повреждения части служебной информации, записанной на магнитной ленте, данные будут нормально прочитаны. Картридж имеет модуль энергонезависимой памяти.

Устройство LTO-3 (Ultrium 960) позволяет хранить до 800 Гбайт сжатых данных, скорость передачи достигает 160 Мбайт/с, поддерживается интерфейс Ultra320 SCSI и технология WORM. Устройство LTO-4 позволяет читать ленты на совместимых устройствах (HP, IBM), данные с носителей LTO-2 и LTO-3 и записывать их на носитель LTO-3 и др. Емкость носителя может достигать 1,6 Тбайт и иметь скорость считывания 320 Мбайт/с. Среднее время наработки на отказ всех моделей составляет более 250 000 ч. Модельный ряд ленточных приводов LTO Ultrium представлен в табл. 7.1.

Таблица 7.1. Сравнительные характеристики ленточных приводов.

• [1] Изначально эта технология применялась для аналоговой записи звука на магнитную ленту.