Магнитные ленты по-прежнему являются самыми вместительными съемными носителями данных
Консорциум, образованный корпорациями IBM, HP и Seagate Technology, предлагает технологию LTO, которая представляет собой альтернативу Super DLTtape. Все три корпорации уже выпускают продукты первого поколения LTO — Ultrium

Растущий спрос на решения хранения данных корпоративного уровня влечет за собой не только увеличение продаж жестких дисков. На каждый новый гигабайт дискового пространства приходится как минимум еще один гигабайт внешней памяти для резервного хранения информации на магнитных лентах. При этом относительно низкая емкость существующих картриджей и медленная скорость передачи данных не позволяют производителям ленточных библиотек останавливаться на достигнутом. На протяжении всей истории развития устройств хранения на магнитных лентах люди пытались подыскать им более удачную замену. Ленточные накопители постоянно подвергаются критике, но тем не менее корпоративные пользователи не спешат исключать их из своего арсенала. Да, ленты громоздки и по своей производительности не идут ни в какое сравнение с жесткими дисками, а картриджи стоят довольно дорого.

Однако магнитные ленты и по сей день остаются единственным в своей категории средством хранения информации, плотность записи которого способна удовлетворить стремительно растущие потребности. Возможно, эти устройства несовершенны, но по объему данных, хранимых на одном съемном носителе, они по-прежнему вне конкуренции.

Конечно, нельзя сказать, что эволюция магнитных лент прекратилась. Но для начинающих пользователей ленты больше не являются основным средством хранения данных. Громоздкие бобины ушли в прошлое, уступив место компактным картриджам. Ширина ленты уменьшилась с 12 до 4 мм. Современные накопители, как и прежде, намагничивают частицы окислов металла, однако пользователям больше не нужно мучиться, просовывая ленту руками между головкой и направляющими роликами.

Вопрос, стоящий сегодня перед предприятиями, заключается в том, стоит ли продолжать вкладывать деньги в средства резервного копирования информации на магнитную ленту. Возможно, ленты сегодня встречаются и не везде, но технология эта по-прежнему остается фаворитом. В начале 80-х компьютерная пресса вовсю трубила о скорой кончине магнитных лент. По прогнозам, им оставалось жить не более пяти лет. Конечно, в то время не предполагали, что спустя два десятилетия емкость носителей будет измеряться в терабайтах.

Новое поколение

Наверное, в перспективе в серверных комнатах предприятий появятся массивы съемных жестких или оптических дисков со сверхвысокой плотностью записи, предназначенных для резервного копирования. Но все же в обозримом будущем нам по-прежнему придется доверять свои данные намагниченным битам окисленного металла, нанесенного на полимерную ленту. Нельзя сказать, что это очень удобно и эстетично, но это работает.

По мере увеличения плотности хранения информации и снижения цен все более широкое распространение получают носители, построенные на базе твердых магнитных пластин, — жесткие диски, а также съемные устройства типа Iomega Jaz и Orb компании Castlewood Systems. Однако гарантировать надежность размещения многих гигабит информации на быстро вращающихся дисках диаметром 3,5 дюйма, головки которых касаются рабочей поверхности, крайне сложно.

Оптические носители гораздо более надежны и устойчивы, но они не обеспечивают ту плотность хранения, которая нужна сегодня корпоративным пользователям. Кроме того, скорость считывания и записи, характерные для подобных устройств, оставляет желать лучшего.

Конечно, возможна модернизация используемых сегодня ленточных накопителей. Последние достижения в этой области позволяют увеличить скорость и устойчивость записи и повысить плотность хранения информации. Выбрав один из новых ленточных форматов, можно разместить больший объем данных на меньшем числе картриджей, сэкономив при этом немало времени.

Производство накопителей на магнитных лентах развивается достаточно динамично, постоянно появляются новые продукты и технологии. По мере распространения новых форматов цены на устройства, уже не являющиеся лидерами, будут резко падать.

Среди относительно новых решений хотелось бы отметить технологию так называемой «спиральной развертки» (helical scanning), созданную для хранения видео- и аудиозаписей. Ведь очень часто требуется записать как можно больше материала на короткую ленту, но нет возможности остановить ее и запустить в обратном направлении — иначе в записи появляется заметная пауза.

Устройства спиральной развертки вместо поочередной записи дорожек используют за один проход всю ширину ленты. Головки размещаются на вращающемся цилиндре, расположенном наклонно по отношению к рабочей поверхности, и данные записываются в виде непрерывной последовательности диагональных полос.

Ленты со спиральной разверткой наклонены относительно головок и прижимаются к крутящейся головке чтения/записи. Вследствие этого частицы покрытия головки и оксида металла с подложки ленты отслаиваются и загрязняют головку. Это может привести к серьезным осложнениям. Пользователи вынуждены регулярно чистить устройства и обновлять имеющийся запас лент.

Лидерами на рынке ленточных накопителей корпоративного уровня со спиральной разверткой являются компании Exabyte и Sony, поддерживающие форматы Mammoth-2 и AIT-2. И в том и в другом случае используются ленты шириной 8 мм, а устройство размещается в отсеке ПК половинной высоты. Накопители Exabyte Mammoth-2 обеспечивают хранение до 60 Гбайт данных на каждой ленте. Обмен информацией осуществляется со скоростью 12 Мбайт/с. Ленты Exabyte поставляются со встроенным чистящим материалом, который по мере необходимости автоматически приводит в порядок загрязнившуюся поверхность механизмов накопителя.

Формат Sony AIT-2 предусматривает хранение на одном картридже до 50 Гбайт и скорость обмена до 6 Мбайт/с. По емкости и скорости передачи данных этот формат несколько уступает Mammoth-2. Преимуществом же AIT-2 является поддерживаемая им технология MIC (memory-in-cassette — «память в кассете»). Sony оснащает каждый ленточный картридж крошечной микросхемой памяти.

Программное обеспечение резервного копирования сохраняет информацию о размещении файлов в памяти MIC. При необходимости обращения к какому-либо файлу механизм MIC осуществляет быструю перемотку ленты к тому месту, где находится нужный файл. Конечно, большая часть коммерчески доступных ленточных накопителей также имеет подобные средства, но технология MIC позволяет устройству AIT-2 осуществлять более быстрый и точный поиск.

Вереница форматов

Старые катушечные накопители относились к классу так называемых линейных устройств. В данном случае «линейность» характеризует тот путь, который лента проходит через компоненты считывания/записи. Лента забирается с подающей катушки, огибает первую направляющую, протягивается через головки чтения/записи и ролики и, наконец, попадает на приемную катушку. В линейных накопителях перемещается только лента. Головки чтения/записи остаются неподвижными.

Конструкция линейных ленточных накопителей обеспечивает чрезвычайную надежность магнитных лент, что в немалой степени способствовало росту их популярности. В линейных устройствах лента никогда не движется под углом и не контактирует сильно с какой-либо поверхностью, включая головки считывания/записи.

К примеру, картридж формата DLT (digital linear tape) рассчитан на 1 млн. прогонов, предусматривающих полное прохождение всей ленты через головки чтения/записи. Поэтому накопитель изнашивается быстрее, чем лента. Однако наиболее опасен при работе с картриджами DLT сдвиг отдельных компонентов сложного лентопротяжного механизма, которые могут замять ленту. В этом случае для того, чтобы освободить ленту, пользователю придется разбирать механизм устройства.

До настоящего времени наиболее распространенной технологией линейных накопителей для настольных компьютеров является технология Travan, предложенная компанией Imation. Она пришла на смену ленточным устройствам категории QIC (quarter-inch cartridge). Однако накопители Travan работают довольно медленно, а ленты для них обходятся дорого, особенно если учесть, что максимальная емкость одного носителя не превышает 10 Гбайт.

Другим линейным форматом является ADR (advanced digital recording), предложенный компанией Philips. На каждом картридже ADR можно хранить до 25 Гбайт данных, однако из-за низкой скорости обмена данными — всего 2 Мбайт/с — эти устройства фактически непригодны для корпоративных пользователей.

На рынке ленточных устройств корпоративного уровня ведущие позиции на сегодня занимает компания Quantum, предлагающая накопители DLT и Super DLTtape. Флагманским продуктом компании является устройство Super DLTtape, позволяющее хранить на одном картридже до 110 Гбайт данных и осуществлять обмен информацией со скоростью 11 Мбайт/с. Накопители Super DLTtape способны читать ленты формата DLT-IV. К сожалению, запись на ленты этого формата накопители осуществлять не могут, а новые картриджи Super DLTtape стоят свыше 150 долл.

В последнее время на рынке появляются и новые конкурирующие форматы. В частности, консорциум, образованный корпорациями IBM, HP и Seagate Technology, предлагает технологию Linear Tape Open (LTO), которая представляет собой альтернативу Super DLTtape. Все три корпорации уже выпускают продукты первого поколения LTO — Ultrium. Эти устройства обеспечивают хранение на каждом картридже до 100 Гбайт информации. Скорость передачи данных составляет 16 Мбайт/с.

Что же дальше?

Технология спиральной развертки начинает постепенно сдавать свои позиции на корпоративном рынке. Наше выборочное сравнение ленточных устройств и носителей показало, что накопители AIT-2 и Mammoth-2 стоят столько же, сколько и устройства Ultrium, но при этом у картриджей Ultrium гораздо более высокая емкость.

Ленты Mammoth-2 и AIT-2 стоят примерно столько же, сколько картриджи DLT-IV, — около 70 долл. Ленты Ultrium примерно в два раза дороже, но зато на них умещается в два раза больше информации. Ленты шириной 8 мм, по крайней мере, корпоративным пользователям, я бы не рекомендовал.

В дальнейшем лидерство, судя по всему, будет принадлежать Quantum и триумвирату LTO, в состав которого входят IBM, Hewlett-Packard и Seagate. Однако очень высокая надежность лент Quantum, помноженная на большие запасы уже имеющихся у компаний совместимых лент DLT, может заметно осложнить продажи накопителей LTO Ultrium на корпоративном рынке, несмотря даже на их вполне конкурентоспособную цену.

Чем закончится борьба за кошелек корпоративного покупателя, сказать пока сложно, поскольку и Quantum, и консорциум LTO вынашивают весьма агрессивные планы повышения емкости и производительности устройств Super DLTtape и Ultrium. Пока же мы наблюдаем лишь начало технологической гонки за пальму первенства на рынке линейных накопителей.

По-видимому, ценовая война между Quantum и консорциумом LTO со временем ослабнет. Накопителям на магнитных лентах, безусловно, можно доверять, особенно учитывая тот факт, что эта технология своим многолетним существованием уже успела доказать собственную жизнеспособность. Но корпоративным пользователям следует внимательно следить за состоянием рынка и принимать решение о покупке в тот момент, когда цены становятся приемлемыми.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями