Стример

Рисунок 1. Современный стример стандарта LTO с картриджем

Стримеры используются для записи и воспроизведения информации, архивации и резервного копирования данных.

Достоинства и недостатки

Современные стримеры характеризуются следующими преимуществами:

• большая ёмкость;
• невысокая стоимость и удобные условия хранения картриджа;
• стабильность работы;
• надёжность хранения данных;
• низкое энергопотребление.

Недостатки использования стримеров:

• низкая скорость произвольного доступа к данным из-за последовательного доступа к данным (лента должна прокрутиться к нужному месту);
• достаточно высокая стоимость стримера.

Основные способы записи

Информация на магнитную ленту с помощью стримера может быть занесена двумя способами, используя:

• линейную магнитную запись;
• наклонно-строчную магнитную запись.

При использовании метода линейной магнитной записи данные записываются на ленту, которая может двигаться в обоих направлениях, в виде нескольких параллельных дорожек. Магнитные головки во время чтения и записи неподвижны. Когда лента заканчивается магнитная головка переходит на следующую дорожку, а лента двигается в противоположном направлении. В современных стримерах используется несколько головок, работающих с несколькими дорожками одновременно (многодорожечный стример). Подобная технология применяется в аудиомагнитофонах.

При использовании метода наклонно-строчной магнитной записи («Helical Scan») блок головок записи-воспроизведения размещается на вращающемся барабане, мимо которого проходит лента. Запись ведётся в одном направлении. При записи лента проходит вокруг блока головок под углом, ось цилиндра которого также наклонена под некоторым углом к ленте. Лента движется в одном направлении. Данный способ записи предполагает наличие наклонных дорожек на поверхности ленты. Подобная технология применяется в видеомагнитофонах.

Аудиокассета

Рисунок 2. Аудиокассета

Основным внешним запоминающим устройством в ПК $1970–1990$-х гг. был магнитофон, реже – специальные устройства на его основе с автоматическим управлением. Эта технология была недостаточно приспособлена для ПК, но была достаточно дешевой и доступной для домашнего использования. Для промышленных ПК использовались стримеры $TEAC \ MT-2ST$ c кассетами $CT-500H$, $CT-600H$ $50$ и $60$ Мб соответственно.

Технология DDS

Рисунок 3. DAT

Формат хранения данных $DDS$ (Digital Data Storage) разработали в $1989$ г. компании Hewlett-Packard и Sony на основе формата $DAT$ (Digital Audio Tape) компаний Sony и Philips в середине $1980$-х гг. Представляет собой $4$-хмиллиметровую магнитную ленту в пластиковом корпусе, по размерам в $2$ раза меньше аудиокассеты. Запись на магнитную ленту производится цифровым способом без потери качества исходного сигнала, в отличие от более поздних форматов $DCC$ (Digital Compact Cassette) и MD (MiniDisc). Накопители DDS используют технику записи, основанную на перемещении носителя в горизонтальном направлении и головок чтения-записи – в вертикальном.

Технология QIC

Рисунок 4. Кассета QIC-80

Для систем резервного копирования ПК в $1990$-е гг. были популярны стандарты $QIC-40$ и $QIC-80$ с кассетами ёмкостью $40$ и $80$ Мб. Поддерживалось аппаратное сжатие данных. Для работы с накопителями использовался стандартный $5$-дюймовый отсек флоппи-дисков. Позже были разработаны сходные стандарты торговых марок QIC и Travan с носителями ёмкостью до $10$ Гб.

Технология DLT

Рисунок 5. Картридж SDLT

Технология DLT разработана фирмой Quantum в начале $1990$-х гг. на основе технологии CompacTape для компьютеров VAX фирмы Digital Equipment Corporation. Данная технология получила свое развитие в технологии Super DLT (SDLT).

Носители линейка стандартов CompacTape/DLT/SDLT имели ёмкость от $100$ Мб до $800$ Гб.

С $2007$ г. развитие стандарта SDLT прекращено, но выпуск оборудования и носителей ещё продолжается.

Современные стандарты

Для подключения современных стримеров используется интерфейс SAS, который обеспечивает высокую скорость передачи данных ($3$ или $6$ Гбит/с). В более ранних моделях IBM используется подключение через интерфейс FICON.

Рисунок 6. Картридж LTO

Сегодня рынок стримеров представлен линейкой стандартов LTO (Linear Tape-Open).

Помимо оборудования LTO компания IBM разрабатывает стримеры собственного стандарта IBM $3592$ и совместимые ленточные библиотеки, которые используются в серверах и мейнфреймах. Разработанные 3 поколения стримеров (IBM $3592$, $TS1120$ и $TS1130$) используют картриджи ёмкостью до $4$ Тб.

Стандарт IBM $3592$ ориентирован на произвольный доступ к данным, обеспечивает удовлетворение более жёстких требований по количеству перезаписей носителя, оптимизирована производительность в старт-стопном режиме записи (глубокое кеширование данных и многоскоростное движение ленты). Используется линейный метод записи.

В стандарте IBM $3592$ предусмотрена возможность переформатирования магнитных носителей старого поколения под формат современных устройств.

Ленточная библиотека

Рисунок 7. Большая ленточная библиотека StorageTek Powderhorn (высота 180 см)

Ленточной библиотекой называется накопитель на магнитной ленте, который поддерживает работу одновременно с несколькими лентами.

Роботизированные ленточные библиотеки содержат хранилища с тысячами магнитных лент, из которых робот извлекает требуемую ленту и устанавливает в устройство чтения-записи. Кассеты в такой библиотеке идентифицируются по штрих-коду, который считывается роботом. В данное время доступны ленточные библиотеки ёмкостью более 70 петабайт при использовании $70$ тысяч кассет.