O-Mass

Ciągły wzrost pojemności twardych dysków przy jednoczesnym spadku ich cen sprawia, że dyski powoli zastępują taśmy magnetyczne w roli nośnika dla kopii zapasowych.

Ciągły wzrost pojemności twardych dysków przy jednoczesnym spadku ich cen sprawia, że dyski powoli zastępują taśmy magnetyczne w roli nośnika dla kopii zapasowych.

Powody są oczywiste: dyski pozwalają znacznie skrócić zarówno czas potrzebny na wykonanie kopii - przez co kopie można wykonywać częściej - jak i czas odzyskiwania danych. Rozwój koncepcji zabezpieczania danych w tym kierunku zmusza producentów rozwiązań taśmowych do intensywnej pracy - aby utrzymać atrakcyjność taśm, trzeba już nie tylko zwiększać ich pojemność, ale także skracać czas zapisu i czas dostępu do danych.

W efekcie wzmożonych starań producentów zrzeszonych w dwóch najważniejszych konsorcjach technologicznych: DLT i LTO, najnowsze generacje napędów: Super-DLT 320 oraz LTO-Ultrium 2 oferują pojemności odpowiednio: 160 i 200 GB bez kompresji przy transferach rzędu 10-15 MB/s (Super-DLT 320) oraz 30-35 MB/s (LTO 2). Według zapowiedzi, wszystkie te osiągi mają się podwoić wraz z kolejnymi generacjami zapowiadanymi na 2004 r.

Tymczasem w branży taśmowej po cichu szykuje się rewolucja. Uczestnicząca w obu powyższych konsorcjach norweska firma Tandberg Data, za pośrednictwem spółki córki współpracującej z należącą do 3M firmą Imation, pracuje nad nowatorską technologią taśmową o nazwie O-Mass. Dzięki innowacyjnemu podejściu do technologii zapisu i odczytu danych, napędy O-Mass mają już w pierwszej generacji osiągnąć pojemności rzędu 600 GB bez kompresji - przy nominalnej prędkości zapisu danych 64 MB/s.

1. Nieco szersza taśma

Mechanizm odczytu danych w napędach O-Mass

Mechanizm odczytu danych w napędach O-Mass

Początkowe założenia były bardzo ambitne. Firma zamierzała stworzyć rozwiązanie godzące sprzeczne wymagania: zapewniające dużą pojemność - minimum ok. 600 MB, dużą prędkość zapisu - początkowo 64 MB/s i niewiarygodny wręcz czas dostępu do danych nie przekraczający 3,5 s. Tak krótki czas dostępu miał wynikać z twórczego podejścia do wewnętrznej konstrukcji kasety. Przy zachowaniu powierzchni zapisu zbliżonej do tej w standardowych taśmach półcalowych stosowanych w technologiach DLT/LTO, taśma O-Mass miała mieć szerokość niemal równą głębokości kasety i niewielką długość - podobnie jak film w szerokoobrazkowych aparatach fotograficznych.

Plany te zostały jednak zmienione. Badania rynku przeprowadzone wiosną 2002 r.pokazały, że szybkość dostępu do danych na taśmie jest funkcją interesującą stosunkowo wąskie grono klientów - większość oczekuje od taśm przede wszystkim dużej pojemności i dużej prędkości zapisu przy zachowaniu niewysokich kosztów. Zaawansowane już prace nad „szeroką taśmą" trzeba więc było niestety - przynajmniej na razie - odłożyć do lamusa.

Plan rozwoju technologii O-Mass

Plan rozwoju technologii O-Mass

Pierwsze komercyjne napędy O-Mass będą wykorzystywać jednoszpulowe kasety o wymiarach zewnętrznych zgodnych z obecnymi kasetami DLT/LTO. Dzięki temu, napędy O-Mass będzie można bez problemu umieszczać w istniejących bibliotekach taśmowych. Pomimo zgodności wymiarów zewnętrznych, szerokość taśmy w napędach O-Mass będzie wynosić 3/4 cala, czyli o połowę więcej niż w przypadku kaset DLT/LTO. Premiera napędów O-Mass o parametrach bardziej odpowiadających oczekiwaniom rynku została przesunięta na wiosnę/lato 2004 r. W ciągu roku - półtora od premiery, na rynek trafić ma napęd o dwukrotnie większej pojemności. Być może jeszcze w tym roku firma zaprezentuje publicznie działający prototyp.

2. Głowice w natarciu

Możliwości upakowania danych na taśmie zależą w największej mierze od konstrukcji głowic zapisujących i precyzji ich pozycjonowania wobec przesuwającej się taśmy. W rozwiązaniach DLT i LTO dane są zapisywane przy pomocy niewielkich cewek. Technologia produkcji głowic cewkowych nie pozwala na ich nieskończoną miniaturyzację, stąd możliwości ich dalszego „zagęszczania" przy stałej szerokości taśmy są ograniczone. To z kolei powoduje, że szerokość pojedynczej ścieżki danych jest znaczna - ok. 100-200 razy większa niż długość zapisywanego na taśmie pojedynczego bitu danych. Stąd, w celu uniknięcia przypadkowego nadpisania już zapisanych danych, między ścieżkami trzeba zachować spory odstęp. Ponadto, oprócz ścieżek z danymi, na taśmie umieszczane są także ścieżki odniesienia, służące do właściwego pozycjonowania głowic względem taśmy (formatowanie). W efekcie, gęstość zapisu danych na taśmie nie jest mniej więcej stukrotnie mniejsza niż w przypadku twardych dysków.

Porównanie parametrów pamieci masowych.

Porównanie parametrów pamieci masowych.

Technologia O-Mass wprowadza zupełnie nową jakość w zapisie danych. Głowice napędów O-Mass wykonane są za pomocą technik litograficznych, analogicznych jak w przypadku produkcji półprzewodników, co pozwala na istotne zmniejszenie ich rozmiarów. Dzięki temu, pierwsza generacja napędów O-Mass będzie wyposażona aż w 32 głowice zapisujące. Dla porównania, w najnowszych rozwiązaniach DLT i LTO liczba głowic nie przekracza 16. W litograficznym procesie produkcji głowic, na materiale ceramicznym umieszczane są zarówno głowice jak również ich połączenia elektryczne do przetworników analogowo-cyfrowych. Dzięki temu, możliwe staje się np. umieszczenie sterowników zapisu bezpośrednio za głowicami, co skutkuje lepszą jakością sygnału i w efekcie możliwością zwiększenia prędkości zapisu danych.

W technologiach DLT/LTO dane są zapisywane na kilku wąskich, równoległych ścieżkach, odseparowanych od siebie relatywnie szerokimi odstępami. Dodatkowo, na taśmie muszą zmieścić się także ścieżki odniesienia, służące do pozycjonowania głowic względem taśmy. Nic zatem dziwnego, że efektywność wykorzystania powierzchni taśmy jest jak dotychczas niewielka - ok. stukrotnie mniejsza niż w przypadku twardych dysków.

Z uwagi na ten właśnie mankament, w technologii Super-DLT zrezygnowano ze ścieżek odniesienia na roboczej stronie taśmy. Zamiast tego, na odwrocie taśmy umieszczono ścieżkę odniesienia odczytywaną za pomocą lasera. Powiększyło to powierzchnię dostępną dla danych i zwiększyło precyzję. Brak ścieżek odniesienia zwiększa powierzchnię przeznaczoną dla danych. Technologia O-Mass idzie jeszcze dalej - pozycjonowanie odbywa się na podstawie analizy optycznej samych danych. Dużo wyższa precyzja pozycjonowania pozwala zastosować mniejsze odległości między ścieżkami i w efekcie zwiększyć ich liczbę, co oznacza wyższą gęstość zapisu.


Zobacz również