На главную

Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

Rambler's Top100

Малобюджетные сайты...

Продвижение веб-сайта...

Контент и авторское право...

Забобрить эту страницу! Забобрить! Блог Библиотека Сайтостроительства на toodoo
  Поиск:   
Рассылки для занятых...»
I2R » Железо » Накопители

Обзор ленточных устройств резервного копирования HP

Объемы информации, обрабатываемой современными вычислительными системами, с каждым годом лавинообразно возрастают, также как и сложность используемого ими программного обеспечения. Но хорошо известно, что надежность любой системы находится в прямой зависимости от ее сложности, и практически любая современная организация может оказаться парализованной в результате нарушения работы сервера и потери хранящейся на нем информации. Для защиты от таких "катаклизмов" обычно используются устройства резервного копирования данных самых различных типов. Основные требования, предъявляемые к средствам резервного копирования - это большая емкость носителей информации и высокая скорость потоковой передачи данных. Естественно, при этом желательна невысокая удельная стоимость хранения информации.

Несмотря на бурное развитие новых технологий записи информации, таких, как МО или DVD R/RW, кончина старых добрых технологий резервного копирования данных на базе ленточных накопителей, регулярно предрекаемая некоторыми аналитиками, так и не состоялась. И "виной" тому - такие их преимущества, как высокая потоковая скорость передачи данных (правда, реализуемая только при резервировании с сохранением информации в один файл) и возможность сохранения сверхбольших файлов, позволяющие использовать их с наибольшей эффективностью для решения задач резервирования и восстановления после сбоев, хранения архивов огромных размеров. Кроме того, такие объемы хранения пока не достижимы для других технологий и здесь применение ленточных накопителей предопределено.

В данной статье речь пойдет о технологиях и системах хранения данных на магнитных лентах, поставляемых на рынок компанией НР (Hewlett Packard).

Сегодня мирно сосуществуют друг с другом и параллельно развиваются две базовые технологии накопителей на магнитных лентах. Первая из них - линейная запись, осуществляемая неподвижной магнитной головкой, а вторая - наклонно-строчная запись. Принцип линейной магнитной записи (Linear) состоит в использовании широкой магнитной ленты, протягиваемой лентопротяжным механизмом с достаточно высокой скоростью мимо неподвижной многоканальной магнитной головки. После достижения конца ленты устройство перематывает ее к началу и продолжает работу. Количество записываемой информации при этом определяется количеством дорожек на ленте и скоростью ее протяжки.

Разновидностью линейной записи является технология серпантинной записи (Linear-Serpentine). Отличие этой технологии от описанной выше технологии Linear заключается в реверсировании лентопротяжного механизма, то есть как только лента достигает конца, она не перематывается к началу, а начинает рабочее движение в обратном направлении. В случае использования данной технологии гораздо быстрее осуществляется поиск записи на ленте, хотя лентопротяжный механизм существенно усложняется.

Другой метод магнитной записи - это наклонно-строчная магнитная запись (Helican Scan). Суть метода состоит в том, что лента протягивается с небольшой линейной скоростью мимо быстро вращающегося барабана, на котором размещены головки чтения/записи. За счет вращения блока головок достигается высокая относительная скорость между лентой и головкой. Подобного типа технология широко используется в бытовых видеомагнитофонах. Недостаток данной технологии заключается в слишком плотном контакте ленты с блоком головок, что приводит к повышению вероятности загрязнения механизма и быстрого износа ленты.

Технология DDS

В 1989 году компаниями Hewlett Packard и Sony был разработан стандарт цифровой записи DDS (Digital Data Storage), который позволял применять технологию DAT (Digital Audio Tape), хорошо себя зарекомендовавшую в мире профессиональной цифровой звукозаписи, для записи данных на магнитную ленту. Он основан на технологии наклонно-строчной записи на магнитной ленте шириной 0,15" (3,81 мм). Обязательный в данном случае атрибут лентопротяжного механизма - блок вращающихся головок (БВГ), выполненный в виде цилиндра (барабана) с четырьмя головками на нем: две головки для записи и две - для чтения после записи. Дорожки записываются парами (так называемыми фреймами), причем записи на дорожках частично перекрываются. Каждый фрейм содержит 8 Кбайт информации. Головки на БВГ расположены под различными азимутальными углами относительно ленты, поэтому каждая головка легко различает свою дорожку. С той же целью задействована система автоматического поиска дорожки ATF (Automatic Track Finding). Дополнительные головки используется для организации технологии повышения надежности записи RAW (Read After Write) - автоматической проверки чтением каждого записанного блока. Это снижает скорость работы накопителей во время записи информации, но делает ненужной выполнение этой проверки оператором по завершению записи.

Картриджи DDS

Размеры всех картриджей стандарта DDS одинаковы и составляют 5,3 х 7,4 х 1,0 см. Сегодня существует четыре модификации этого формата - DDS-1, DDS-2, DDS-3 и DDS-4, отличающиеся качеством магнитного покрытия ленты, ее длиной, скоростью протяжки и плотностью записи данных. Так, картриджи устаревших типов DDS-1 и DDS-2 содержат 60 и 120 метров ленты и номинальной емкостью 1,3 и 4 Гбайт соответственно. Более современные DDS-3 и DDS-4 (длина ленты 125 и 150 м) имеют номинальную емкость 12 и 20 Гбайт соответственно (в своих релизах компания HP указывает, что все ёмкости указаны с использованием сжатия в отношении 2:1, сжатие данных обеспечивает программное обеспечение и от этого емкость может измениться, так как сжатие зависит от типа данных). Такое повышение плотности записи, помимо улучшения параметров самой магнитной ленты, было достигнуто за счет использования для снижения шумов записи технологии PRML (Partial Response Maximum Likelihood - частичный ответ - максимальное правдоподобие), широко применяемой в современных жестких дисках. Для повышения надежности картриджи типа DDS производства HP имеют металлическое напыление, что обеспечивает 10-летний гарантированный срок сохранения данных. Однако дальнейшее развитие этого стандарта уже прекратилось.

НР SureStore DAT40 В производственной программе компании НР недорогие устройства копирования данных формата DAT позиционируются как решения для малого (устройства SureStore DAT8 и DAT24) и среднего бизнеса (SureStore DAT40). Все они имеют как внешнее, так и внутреннее (форм-фактор - 3,5", в комплекте поставки присутствует переходник для 5,25" отсека) исполнение и "общаются" с компьютером посредством интерфейса SCSI-2 (DAT40 - широкополосного Ulira 2 SCSI). Накопитель SureStore DAT8 поддерживает картриджи форматов DDS-1 и DDS-2, SureStore DAT 24 - DDS-1 - DDS-3, а SureStore DAT40 - DDS-2 - DDS-4, тогда как картриджи устаревшего формата DDS-1 могут только читаться.

Технология DLT/SDLT

В отличие от DAT, информация в устройствах DLT (Digital Linear Таре) записывается неподвижной головкой, а сами данные хранятся в виде множества параллельных дорожек. Запись и считывание выполняется при движении ленты как в прямом, так и в обратном направлении (серпантинная запись), при этом для повышения плотности записи используется технология Symmetric Phase Recording (SPR), с помощью которой данные на смежных дорожках размещаются под разными углами. 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 записаны на ленту. Такой способ работы, по сравнению с другими технологиями, требует больше времени на операции загрузки и выгрузки ленты из устройства, но позволяет очень эффективно использовать DLT при работе с большим количеством отдельных файлов. Информация о данных на носителе сохраняется при сбоях питания и будет записана на ленту после его восстановлении. Дальнейшим развитием технологии DLT стала SuperDLT. Главная изюминка SuperDLT - технология управляемой лазером магнитной записи LGMR (Laser Guided Magnetic Recording). Таким образом, в SuperDLT данные пишутся на одной стороне магнитной ленты, а управляющая информация для сервопривода о положении головок чтения/записи - на обратной. Благодаря использованию лазера удается очень точно позиционировать головки и, соответственно, очень плотно располагать треки на ленте. Более того, отпадает необходимость в хранении служебной информации на рабочей стороне ленты, что повышает эффективную емкость носителя.

Картриджи DLT

Картриджи DLT размером 113 х 111 х 31 мм используют 12,7-миллиметровую магнитную ленту. В отличие от картриджей других типов, которые имеют две катушки (причем одну пустую), в картридже DLT имеется только одна (с лентой). Роль приемной катушки исполняет механизм самого привода, что позволило сэкономить место в картридже и благодаря этому значительно увеличить длину ленты. Компания НР выпускает картриджи стандарта DLT - DLT tape IIIXT, DLTtape IV (емкостью 15 и 40 Гбайт и скоростью записи 3 и 6 Мбайт/с несжатых данных соответственно), а также стандарта SuperDLT - SuperDLTtape с емкостью 110 Гбайт. Кроме этого, не так давно началось производство картриджей DLTtape 1, являющихся удешевленным вариантом DLTtape IV с точно такой же емкостью, но менее производительных. Для автоматизации загрузки картриджей автозагрузчиками, входящими в состав ленточных библиотек, на картриджи HP DLTtape могут быть наклеены специальные наклейки со штрих - кодами.

НР SureStore DLT 8000 Компания НР производит стримеры стандарта DLT двух типов. Первый из них, высокопроизводительный SureStore DLT 8000 используется для организации корпоративных систем резервного копирования самого высокого уровня. В нем используются картриджи DLTtape IV.

Вторую группу составляют относительно недорогие стримеры HP SureStore DLT vs80 и его предшественник HP SureStore DLT 1, ориентированные для использования в системах резервного копирования в сетях среднего размера. Их характерная особенность в том, что они, используя стандартные картриджи НР DLT 1, могут читать информацию, записанную на приводах стандартов DLT4000/7000 и DLTtape IV. Особенностью стримера SureStore vs80 являются его рекордно малые для устройств типа DLT размеры, в частности, вариант для внутренней установки полностью соответствует габаритам стандартного накопителя CD-ROM. Гарантированный срок хранения данных для этих устройств - 30 лет.

Технология Travan

Технология ТRАVАN (3Ms Technical Research AdVANtage), разработанная компанией 3М, является наследницей более раннего стандарта QIС, но при этом она имеет гораздо более емкие картриджи и повышенную скорость обмена. Запись информации осуществляется линейным методом на магнитную ленту шириной 8 мм.

Картриджи Тrаvаn

Сегодня компанией НР производится два типа картриджей Тrаvаn с 8-миллиметровой лентой: 72-дорожечный ТR-4 (емкостью 4 Гбайт) и 108-дорожечный ТR-5 (10 Гбайт). Существуют планы появления 144-дорожечных картриджей TR-6 емкостью 16 Гбайт со скоростью передачи 2,7 Мбайт/с, однако воплотятся ли они в жизнь - неизвестно.

Стоимость как самих стримеров формата Тrаvаn, так и картриджей для них находится на достаточно низком уровне, однако и информацию они записывают слишком уж неспешно, особенно этим грешат старые модели. Поэтому Тrаvаn не может претендовать на роль системы резервного копирования и архивирования в современных локальных сетях. Их обычно использовали только на уровне отдельных ПК и очень редко - для небольших серверов, но в последнее время, в связи с интервенцией различных вариантов недорогих DVD R/RW или магнитооптических накопителей, шансы на выживание устройств типа Тrаvаn стремительно уменьшаются.

Технология Ultrium

Технология LTO (Linear Tape - Open Technology) разработана компаниями IBM, HP и Seagate в качестве альтернативы формата DLT и отличается от него рядом усовершенствований, позволивших существенно увеличить емкость, надежность и производительность накопителей. Так, благодаря поддержке большого количества параллельных каналов на ленте (до 8 в первом поколении и до 16 - во втором, в отличие от 4 для DLT) плотность записи информации на ленту достигла 100 Мбит/дюйм2. Целостность данных поддерживается надежным логическим форматом записи, который включает новые алгоритм сжатия и код RLL (Run Length Limited), кроме этого, реализована динамическая перезапись информации, записанной на дефектных дорожках. Картридж содержит встроенную память LTO Cartridge Memory (LTO-CM), в которой хранится служебная информация о размещении данных на носителе, что позволяет ускорить поиск данных и упрощает обнаружение ошибок и их исправление.

В рамках технологии LTO созданы две спецификации формата носителей: Accelis и Ultrium, каждая из которых содержит все ключевые особенности стандарта. Картриджи Ultrium Формат Ultrium оптимизирован для хранения большого количества данных. Конструкция его картриджа (105 х 102 х 21 мм) напоминает картридж DLT, в нем имеется только одна катушка с 600 метрами 12,7-мм ленты. На ленте есть место для 384 дорожек данных, распределенных на четыре области по 96 дорожек. На сегодняшний день картриджи формата Ultrium имеют емкость 100 Гбайт данных (несжатых), однако в перспективе планируется довести ее до 800 Гбайт.

Спецификация формата Accelis обеспечивает наиболее быстрый доступ к данным, жертвуя при этом их объемом. В отличие от Ultrium, картридж Accelis содержит две катушки для 216-и метров узкой 8-мм ленты. При загрузке картриджа Accelis головки чтения/записи позиционируются на середине ленты для минимизации времени поиска, что позволяет найти произвольный блок данных менее чем за 10 с. Однако устройств формата Accelis на рынке пока нет, и не известно, появятся ли они вообще.

Surestore Ultrium 230 Накопители формата Ultrium в линейке стримеров НР представлены 2 моделями - Surestore Ultrium 215 и Surestore Ultrium 230. Они являются своеобразным High-End-ом систем резервного копирования и предназначены для обеспечения сохранности данных сверхмощных компьютерных систем, составляя конкуренцию устройствам стандарта SuperDLT. Имея одинаковые носители и внешние интерфейсы (Ultra2Wide SCSI), они различаются габаритными размерами и производительностью. Если Surestore Ultrium 215 обеспечивает скорость записи 7,5 Мбайт/с (без сжатия), то более производительный Ultrium 230 - уже 15 Мбайт/с. Оба стримера выпускаются в трех вариантах: внешнем, внутреннем и для групповой установки в стойку, причем Surestore Ultrium 215 имеет половинную, а Surestore Ultrium 230 - полную высоту (для сравнения - стандартный CD-ROM привод имеет половинную высоту). В таблице приведены основные параметры носителей для ленточных накопителей различных стандартов, предлагаемых компанией НР:

Модель
Емкость носителя, Гбайт
Скорость записи, Мбайт/с
Наклонно-строчная запись
DDS-1
1,3
0,18
DDS-2
4
0,36
DDS-3
12
0,72
DDS-4
20
3
Линейная запись
ТR-3
1,6
0,25
ТR-4
4
0,55
ТR-5
10
1,2
DLT 1
40
3
DLT tape IIIXT
15
3
DLTtape IV
40
6
Super DLTtape
110
11
Ultrium 215
100
7,5
Ultrium 230
100
15

Хотелось бы заметить, что в таблице отображены значения емкости носителя и скорости записи данных без учета сжатия. Известно, что аппаратно реализованная компрессия эффективна только на весьма простых данных (текстовые файлы и т.п.).

Подробнее о технологиях и системах хранения данных на магнитных лентах, поставляемых компанией НР (Hewlett Packard) можно узнать на ее сайте: www.hp.ru.


www.km.ru

Спонсор раздела

Другие разделы
Новое в разделе
Мат. платы и процессоры
Полезняшки
Накопители
Видео
Принтеры
Звук
Сканеры
Цифровые камеры
I2R-Журналы
I2R Business
I2R Web Creation
I2R Computer
рассылки библиотеки +
И2Р Программы
Всё о Windows
Программирование
Софт
Мир Linux
Галерея Попова
Каталог I2R
Партнеры
Amicus Studio
NunDesign
Горящие путевки, идеи путешествийMegaTIS.Ru

2000-2008 г.   
Все авторские права соблюдены.
Rambler's Top100