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磁带存储容量增长

发布时间: 2022-05-03 10:53:18

A. 加厚磁带可以增加容量吗

不能。
磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料,是产量最大和用途最广的一种磁记录材料。通常是在塑料薄膜带基上涂覆一层颗粒状磁性材料或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。
如今,磁带变为一种收藏,依旧在市场上活跃。据业内行家称,老磁带的大部分品种发行量小,外加绞带、受潮等自然损耗和人为损耗,其收藏价值会越来越高。

B. 磁带可以保存多长时间

磁带正常放置的情况下,可以保存几年甚至几十年都不会有问题的,因为磁带它是有磁性的,只要把它放阴凉,通风的地方不是潮湿的地方,然后注意不要损坏它的外部,可以存放很长时间。

工作原理:

原来,录音磁头实际上是个蹄形电磁铁,两极相距很近,中间只留个狭缝。整个磁头封在金属壳内。录音磁带的带基上涂着一层磁粉,实际上就是许多铁磁性小颗粒。

磁带紧贴着录音磁头走过,音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化,磁带上的磁粉也就被磁化成一个个磁极方向和磁性强弱各不相同的“小磁铁”,声音信号就这样记录在磁带上了。

放音头的结构和录音头相似。当磁带从放音头的狭缝前走过时,磁带上“小磁铁”产生的磁场穿过放音头的线圈。由于“小磁铁”的极性和磁性强弱各不相同,它在线圈内产生的磁通量也在不断变化,于是在线圈中产生感应电流,放大后就可以在扬声器中发出声音。

C. 光盘和磁带各自的优缺点

光盘远远优于磁带,目前基本已完全替代了磁带。

磁带系统不适合长期存储数据,因为:磁存储媒介易受电磁辐射而损坏;磁带上的数据信号会随时间推移变弱,需要定期检查和刷新;磁带会磨损,受潮发霉,寿命有限;磁带规格众多,互不兼容,如果老的磁带机被淘汰,磁带上的数据将无法读取。随着新一代蓝光DVD技术的成熟,磁带在价格和速度方面的优势正在迅速消失,被光存储取代只是时间的问题。

从上面的数据可见光盘在未来的趋势上来说是占有很大优势,时代进步社会发展,公司以及个人对存储容量大小以及性能的需求将越来越高,传统的磁带已经逐渐跟不上需求,近几年来,光盘已逐步取代磁带的地位成为存储的主流介质!

D. 一张磁带的贮存容量是多少

都二十一世纪了,一碟磁带已经非常屌了。
索尼在 2014 年利用自主开发的溅射薄层沉积技术,将 7.7nm 的极细磁颗粒铺设在磁带上,实现了高密度磁存储,储存容量可以达到 185TB。2015 年 IBM 与 Fujifilm 研发出容量为 220 TB 的单盒磁带,成本只有硬盘的十五分之一。
不要小看磁带,现代磁带技术不断发展,性能已经越来越猛了。

E. 磁带的储存格式是什么

AIT磁带技术 Sony(索尼)的AIT(Advanced Intelligent Tape,高级智能磁带)技术是整个磁带技术中发展最为迅速的一种,目前它的最新版本为AIT-4。 AIT磁带技术和DDS一样,采用螺旋扫描技术(Helical Scan Technology),透过旋转滚筒进行倾斜写入操作。它的磁带在设计上类似于DDS,不过尺寸比较大。AIT采用独具效率的ALDC(Advanced Lossless Data Compression,高级非失真数据压缩)功能,内置在磁带里的64K位记忆芯片(MIC,Memory-in-Cassette),能够加速磁带的存取。AIT-1的容量可达35 GB,AIT-2可达50 GB,而AIT-3则可达100 GB,而最新的AIT-4的最高容量已达到200GB。这就是Sony的倍增策略。 Sony于2004年8月份发布了其第四代先进智能型磁带AIT-4。第四代AIT磁带机AIT-4继续延续着Sony的容量倍增、速度倍增的发展路线。它的容量和速度都达到了上一代产品AIT-3的两倍,分别为200GB(非压缩)和24Mbit/s(非压缩)。AIT-4驱动器提供了可以读取从第一代开始的所有AIT磁带和完全读/写AIT-3磁带的良好的向下兼容性。这意味着AIT技术的容量范围有效的适应了从入门级到更为苛刻的服务器备份环境。没有其它技术可以在单一可升级的格式下提供如此大的容量范围-只能选择迁移到不同的磁带技术来满足日益增长的存储需求。目前,用户已经可以从市场上购买到AIT-4磁带机和磁带库,如内置AIT4磁带机的桌面型LIB-D81小型磁带库和机架型LIB-81、LIB-162磁带库,如图15-19所示。而如图15-20所示的为Sony还款正式发布的内置AIT4磁带机的桌面型LIB-D81小型磁带库。 由于AIT-4继续实现了容量翻倍,Sony现在有能力向各级市场提供按需求增长的解决方案,从一代过渡到下一代为AIT用户提供长期投资保护。此外,AITWORM(一次写多次读)介质可以为数据提供额外的保护,在当今各机构都要求数据管理的时代,帮助确保文件的完整性。 AIT-4驱动器和介质的创新设计使得AIT存储容量和性能的提升的需求成为可能。存储密度从720Mbit/s提高到1170Mbit/s,磁带长度增加了7%,加之优化了数据结构,使得磁带容量达到了AIT-3格式的两倍。通过先进的MIG磁头,更高的磁鼓转速和AME(先进的金属蒸发)磁带的结合,备份速度也在不牺牲数据完整性和可靠性的情况下达到了原来的两倍。新一代产品在非压缩情况下达到了24Mbit/s的持续传输率,毫无疑问的成为了磁带存储市场上的领导者。图15-20 内置AIT4磁带机的桌面型LIB-D81小型磁带库 Sony在AIT的未来发展规划中已经到了第六代产品。AIT-6,预计将在2010年前发布,预期的非压缩容量将达到800GB。 5. DLT磁带技术 DLT(Digital Linear Tape)又称为数字线型磁带技术,最早于1985年由DEC公司开发。目前已成为一种开放性标准,在HP和昆腾等公司中普遍采用。DLT技术采用单轴1/2英寸磁带仓,以纵向曲线性记录法伟基础。DLT产品定位于中、高级的服务器市场于磁带库应用系统。目前DLT驱动器的容量从10GB到80GB不等,数据传送速度相应由1.25MB/S至6MB/S。在DLT磁带匣里只用到一个线轴将磁带卷起来。磁带的尾端有一个大环,当磁带匣安装到磁带机上时,磁带会从里头被抽出来,卷到磁带机里的线轴上。里头采用引导滚轮设计,不过在卷的时候数据面不会接触到任何滚轮。只有读写头会接触到数据面。如图15-21所示的是HP DLT vs80磁带机,它的容量达到80GB,存储速度为6MB/s。 6. Super DLT磁带技术 Super DLT是从DLT技术中衍生出来的,它是由昆腾(Quantum)公司开发的。由于它的先进性,目前也成为一种广泛使用的磁带格式技术标准,在包括HP在内的许多磁带设备厂商采用。 Super DLT磁带延续了几代DLT磁带产品的成功经验,同时保证了与以前DLT磁带格式的兼容性。通过使用行业领先的磁性磁带技术,Super DLT磁带系统大大提高了数据流入/流出量和容量。在昆腾开发的激光引导磁性记录(LGMR)技术基础上,Super DLT磁带采用一种完全不同的先进技术来进行磁带记录。LGMR提供一种光和磁技术的独一无二的结合,通过增加介质数据承载面记录轨道的数目大幅度地增加容量。另外,Super DLT系统利用昆腾公司自己发明的旋转光伺服(POS)技术,可不再要求预先格式化磁带。通过读取在未使用的介质反面预先录制的光伺服轨迹,能够百分之百使用介质正面进行数据记录。 在这一新的磁带技术中,先进之处还体现在它的PRML通道技术,它是昆腾公司与美国朗讯一道开发,将更高水平的性能和容量带给高性能线性磁带机。高级PRML提供高效的解码记录密度,以获得更大的容量和性能,使SuperDLT磁带系统能够充分地提升磁带存储容量和传输速度。Super DLT磁带系统使用先进的金属粉质(AMP)介质技术,可储存非常高密度的数据。AMP介质有四层,包括接收光伺服轨迹的反面涂层。其他先进技术包括一个新的磁带头扣接机械、不规则磁带盒接收器和一个即插即用模件设计,保证了长期的可靠性和数据的完整性,以满足全球客户备份和数据存储归档的需求。 对于高端服务器市场,昆腾提供存储能力320GB、数据传输速率超过32MB每秒的Super DLT磁带系统。适合此类高端用户的应用包括运行企业关键任务程序的网络UNIX和大型NT系统。该型号也适合为高终端磁带库自动化市场服务,在这一领域,高性能和高数据可靠性是关键条件。对于中幅服务器市场,昆腾提供存储能力220GB、数据传输速度22MB每秒的Super DLT磁带系统。该型号为大型公司部门中局域网或单机程序环境下运行的中幅UNIX和NT系统提供出色的数据备份和归档存储。如图15-22所示的是HP公司的HP SDLT 320磁带机,在各类性能评比中均领先于其它技术的产品。

F. 磁带介质存储数据安全管理

唐卫

(中国地质调查局广州海洋地质调查局)

摘要 随着数据量的增长,大容量数据存储介质的需求大幅增加。数据存储也成为大家共同关注的问题。磁带存储技术是一种安全、可靠、易使用和相对投资小的备份方式,是档案存储备份之首选。但对长时间保存的磁带怎样保障其数据的安全性是档案行业最为关注的重要问题之一。本文从磁带保存、转储等实际管理过程中遇到的问题出发,介绍怎样保障存储在磁带介质上数据的安全并提出初步建议。

关键词 磁带 数据存储 数据安全

随着社会的发展,档案资料的存储形式呈现多样化,电子数据的存储问题越来越突出,电子文件长期安全保存问题已引起我们的高度重视。磁带存储技术是一种安全、可靠、易使用和相对投资小的备份方式,是档案存储备份之首选。本文从磁带保存、转储等实际管理过程中遇到的问题出发,介绍怎样保障存储在磁带介质上数据的安全并提出初步建议。

1 磁带介质简介

1.1 磁带介质的特点

磁带是一种顺序存取的存储介质,与磁盘相比,磁带的价格很便宜。除了驱动器和介质成本,磁带保存在库中,不消耗电能,不需要使用昂贵的数据中心存储空间。

磁带具有存储海量数据的绝对优势,虽然磁带读取速度相对较慢,但磁带技术的发展,在大文件、大容量数据的存取上具有较大优势,速度甚至比磁盘还要快。在数据安全性方面,磁带可以离站携带,并可以离线保护,以免数据受到在线攻击,因此使用磁带进行离线备份的优势就逐渐凸显出来。另外,磁带具有30年的有效期(视存储环境而定),非常可靠,具有高级伺服系统、一流的磁头和介质模式、写入验证后的读取功能等。磁带应当是档案存储备份之首选介质。《GB/T 18894—2002 电子文件归档与管理规范》中规定,磁带是档案存储载体的形式之一。

1.2 磁带的类型

在选择合适的归档存储介质时,有许多因素需要考虑,如为什么需要归档? 归档数据的属性、数据量大小、归档数据需要保存的期限、访问档案的可能性和频率以及需要的搜索能力、预算如何等。

目前根据要储存的数据特点以及发展的需要,主要磁带类型有:8mm磁带、DV磁带、3480、3490、3590 B、3592等。

1.3 磁带存储环境要求

磁带存储应远离强磁场、强热源,并与有害气体隔离,环境温度选定合适的范围。长期保存的磁带,库房温度应控制在15~22℃,库房相对湿度应控制在40%~60%,同时磁带应保存在清洁的环境和洁净的空气中,注意防灰尘和有害气体。另外,磁场对磁带影响极大,据资料报道,磁带档案上的信息随磁场强弱和距离而变化。总之,应严格按照磁带的特点和对环境的特殊要求,建立良好的保存环境。

2 广州海洋地质调查局磁带存储数据安全现状及原因分析

2.1 安全现状

到目前为止,广州海洋地质调查局(以下简称广海局)馆藏有各类原始电子数据和成果电子数据的磁带2万多盒。广海局配有精密空调移机加湿机等设备,从环境上保障磁带储存要求,还配备有专用的倒带机,对磁带进行读带和检测评价。根据制度要求,广海局每年按照要求对磁带进行抽检,检验磁带是否正常,及时发现问题,及时进行数据备份,对长时间保存的磁带进行评价和转储工作。虽然广海局采取了一定的保障措施,但仍有部分磁带因保存年代久远、野外以及早期库房存放等因素,导致其某些数据发生损坏、丢失等问题。

2.2 原因分析

磁带发生损破或数据丢失问题的主要表现为磁带层间粘连、磁带盒物理结构损坏、磁带数据丢失等。这些问题磁带如不能有效处理,会使得磁带机加载时磁带的张力系数大于磁带伺服系统释放的反张力系数,造成张力与反张力不能匹配,严重时会导致磁带拉伸变形后果或现象。根据广海局的实际工作情况,主要包括下列情况:

1)早期库房软硬件环境无法达到磁带标准存放要求。

2)磁带使用年限过长,个别磁带磁粉脱落导致磁性减弱或数据丢失。

3)磁带保存年限过久导致其物理结构老化,个别部件运行过程无法恢复至正常位置。

对于当前出现的问题,解决的方法之一就是转录。

3 磁带存储数据的转录

3.1 转录的意义和作用

磁带存储数据的有效期视存储环境而定,另外由于磁带存储介质的发展,从最早的九轨磁带、3480、3490、3590到目前普遍使用的到3592磁带,如果只是单纯地进行读带、倒带等基本工作,很难保障数据的长久安全,很有必要将原来的磁带存储介质转储成当前比较普遍使用的存储介质,以保证磁带数据的存储安全。

在保管的磁带中,有些磁带虽然经过多次清洗和倒带处理,都不能正确地被读取,造成了数据的丢失。为了解决磁带保管年代久远、磁粉脱落等客观原因,造成数据不完整等问题,应该定期对磁带存储数据进行数据转录工作。

3.2 转录前检查

核对工作包括磁带编号、文件个数、MD5码(每盘磁带转储后系统会生成一个MD5码,如数据在上传、下载等过程中数据发生变化时,此MD5码会发生改变系统会自动报警)等一系列数据内容进行一致性检查。对此次项目所有磁带核对后,除原始磁带本身存在问题的磁带外(此类磁带经过多种恢复处理手段后,只有个别数据块无法读取),其余磁带检查均与原始磁带内实际数据一致。

3.3 磁带的转录过程

在磁带转录过程中,采用数据拷贝、数据解析、检测处理以及恢复处理等模块对磁带数据进行相关的分析以及处理,并按照MD5 模块格式进行数据校验检测等。对于二进制文本文件,数据检查工具有:TXT记事本或写字板文件;FlexHEX.exe软件等。对于海底摄像磁带数据检查工具:采用流行的播放工具Media Player软件,QQ影音,Quicktime Player等播放软件。

在保管的磁带中,原始数据磁带格式为SEG-D和SEG-Y,成果磁带数据格式为SEG-Y,按照《SY/T6550—2003 地震勘探数据转储》要求,原始磁带应将SEG-D 格式解编后转换为SEG-Y 格式输出。但在实际中发现SEG-D格式数据解编后会丢失部分数据头段信息。因此,为保持数据的完整性,原始磁带数据(SEG-D)转录时不进行数据格式转换,所有磁带做无损拷贝转储。

3.4 磁带转录输出存储

磁带库现有的磁带类型包括3480、3490、3590及8mm磁带。目前广海局野外船只上采集系统配置的是IBM 3592磁带机,为与野外磁带类型互相兼容,选用3592磁带作为磁带转储的输出磁带介质,这样在磁带机及磁带的配置选型方面都是比较合理的,同时为了数据存储安全进行了双备份磁带输出。

4 结论

磁带作为数据存储的主要载体,在日常管理中必须加强安全管理工作,对磁带存储介质的定期检查工作,如发现问题应及时采取恢复措施。为保证磁带数据的存储安全,磁带转录工作将是一个常态的过程。只有科学有效地正确理解和掌握磁带的使用、管理、清洁和存储环境等方面要求,才能保证磁带的长久安全和有效。

参考文献

[1]张晶晶.论磁带存储系统在档案备份存储中的适用性[J].浙江档案,2008(2).

[2]王伟红.对做好新型载体海洋档案保护技术工作的几点思考[J].海洋信息,2010(4).

[3]秦书凰.数字磁带在档案数字化存储中的应用技巧[J].机电兵船档案,2004(5).

G. 为什么IBM说磁带将是未来十年的主流存储

5G、AI、IoT、自动驾驶……无数随时产生着海量数据,对于存储和处理都提出了极高的需求。IBM大中华区CTO谢东近日提出,磁带在未来十年仍将是主流存储媒介,其容量将会每年增长30%,而传统硬盘的增幅只有10%。

同时,为了满足冷数据、热数据的不同需求,未来也需要新的存储架构,比如IBM就正在考虑闪存与磁带混合的FLAPE技术。

IBM还与索尼联合打破了磁带存储密度记录,在一平方英寸的面积上存储了2010亿比特未压缩数据。

另据希捷估计,2017年全球数据容量为33ZB,预计到2025年可达175ZB,八年间增长增长超过4倍。

H. 磁带存储器的改善磁带存储性能方法

尽管对基于磁盘的数据备份和恢复技术的炒作很多,但磁带存储仍然是多数备份的首要目标。磁带不仅存储的数据最多,而且在备份的过程中多数数据将被直接存储在磁带上,无需使用磁盘作为缓存
了解了这一点后,我们就应当想一想,怎样才能让磁带驱动器拥有更好的性能?
一、了解您的磁带驱动器
实现良好磁带性能的最重要方面就是了解您在备份过程中使用的磁带驱动器。多数现代磁带驱动器都属于流磁带驱动器,也就是说它们用于在某一特定速率下传输数据,因此,为了让磁带驱动器正常工作,您必须了解它的速率,并在备份和恢复过程中保持其流状态。
那么,我们最开始要做的就是了解所有在用的磁带驱动器。您需要了解的第一个问题是磁带驱动器的最大原始(未压缩)传输速率。例如,一台LTO-4磁带驱动器的最大原始(未压缩)传输速率为每秒120MB.当您了解这一数值后,您必须确定该驱动器的最低速率是多少。这可能需要做一些研究,但这些数字肯定记录在文档中。如果文档中没有这些数据,您需要联系该磁带驱动器的销售厂商。
例如,LTO-4的最小传输速率约为23MBps至25MBps.也就是说,LTO-4的写入速率不能低于23MBps至25MBps.如果其实际写入速率看似低于该数值,则说明驱动器实际上正在以23MBps至25MBps的短促突发方式写入数据,然后又会在短暂停留后再次以23MBps至25MBps的短促突发写入数据。您还应当意识到最大和最小速率之间的任何步进速率,在LTO-4这样的多速度磁带驱动器上,通常在最小和最大速率之间有两至三个中间速度。同样,了解这一点也需要做一些研究,而且答案很可能就在说明文档中。当您了解这些数字之后,您应当努力实现最大传输速率,而任何低于最小传输速率的操作只会给您带来麻烦。
二、了解数据传输速率和压缩率
在来源的问题上,您需要知道两件事:数据传输速率和压缩率。您需要了解不同服务器的数据传输速率。配备较高端存储设备的较高端服务器供应数据的速率往往要高于较低端的服务器。您在设计自己的备份架构时,需要了解这些不同的数据传输速率。您只有通过测试才能确定这些数据。例如,如果您知道某个特定客户的数据库只能以10MBps至20MBps的速率传输数据,那么将它与光纤通道连接根本不能起到提高备份速度的效果,因为它的速度从一开始就受到了限制。
您需要了解的下一个问题是数据压缩的速率。某些数据压缩的压缩率会比其它数据高一些,不同公司的数据在压缩率方面也不尽相同。您需要找出您所在环境中数据的压缩能力。之所以要这样,就是因为您必须将压缩率与上面提到的最小和最大传输速率相乘才能得出新的最小和最大传输速率。例如,如果您的环境中压缩率为1.5:1,您的120 MBps磁带驱动器就变成了一台180 MBps的磁带驱动器。确定压缩率的方法是查看到达磁带物理终点(PEOT)标签和软件提示磁带已满之前装入的数据。如果您可以在标称800 GB的磁带中持续写入1200 GB的数据,则压缩率为1.5:1,您便可以将原始吞吐量乘以该数字。
三、了解您的数据路径
当您了解数据从哪来、到哪去之后,您还需要了解其完成这一过程的路由。数据是否会通过以太网?该网络是千兆网络、万兆网络还是100 Mb网络?如果您的客户端能够以数百MBps传输数据,并且正在尝试通过100 Mb网络发送其数据,那么您获得的速度就不可能很快。然而,如果要连接至光纤通道,迁移到无局域网的备份过程,则这样的客户端是最理想的。
四、了解您的备份应用
了解这一部分是理所当然的,但备份应用在性能调校方面可能会非常复杂。了解备份产品的各方面性能就可以让您在实际工作中为所欲为.例如,如果您使用的是IBM Tivoli Storage Manager而且对排列组并不熟悉,那么您应当认真了解这方面的情况。同样,如果使用的是Symantec NetBackup、EMC NetWorker和CommVault,以及它们的复用特性,您也应当做好适当的功课。您可以加入邮件列表、论坛或新闻组,并且了解其他人怎样使应用发挥更好的性能。您还可以在论坛上搜索性能关键字,了解其他用户在该主题方面已经问过和得到答案的问题。
五、了解您的磁盘销售情况
如果不将备份数据首先发送到磁盘,要想让磁带驱动器正常工作已经变得越来越困难。如果您最近正在购买磁带驱动器,而且没有附带购买磁盘,您最好还是取消订货并且改订一些磁盘。不管您相信与否,将数据移动两次(即备份至磁盘后再拷贝到磁带)的速度比单独移动一次要快得多。

I. 磁带的技术

螺旋扫描记录技术的历史可追溯到40多年前。1956年,ampex公司将螺旋扫描设备作为一种可靠的存储设备推向了视频市场。该设备每平方英寸磁带可存储的数据大幅度增长,读数据的速度比当时线性磁带技术还要快。螺旋扫描技术的高性能和大容量迅速使螺旋扫描技术成为视频广播业的标准。许多电视台仍使用类似的螺旋扫描磁带驱动器,每套磁带系统的价格超过了10万美元。
第一种高性能、高容量磁带驱动器exabyte 8200于1987年被引入到unix开放系统市场中,该驱动器传输速率为240kb/s,容量为2.4gb。这种螺旋驱动器使用8毫米磁带,利用不同的读、写磁头从磁带读取数据并向磁带写入数据。写后读技术,即在安装磁头的磁鼓每转一圈时,使用一个磁头写数据,随后再利用读磁头来校验数据。这种技术是用来校验写入操作正确性的通用方法。如果检测到错误的话,就对数据进行重写,直到读出的数据没有错误为止。这类驱动器的高密度、高速度以及错误检测和纠正等特性使螺旋扫描技术非常流行。
对螺旋扫描技术的改进包括1990年推出的硬件压缩,它可以将存储在磁带上的数据密度增加一倍。1990年,人们还对螺旋扫描技术进行了另一项改进,即使用方位角记录技术。这项技术利用以不同角度安装在扫描器上的磁头在磁带上生成的人字形或v形轨迹。这就使高密磁轨容错技术成为可能。这项技术在历史上曾使螺旋扫描技术在性能和容量上处于领先位置。此外,磁带介质上的改进则进一步增加了螺旋扫描磁带的数据密度。新型驱动器的发展提供了更高的记录速率、更大的磁带容量,并提高了数据密度。