Xin chào mọi người, trong bài viết trước chúng ta đã đi qua bài viết giới thiệu công nghệ TAPE. Trong bài viết này mình sẽ nói về các thành phần cần được chú ý và đặc biệt quan trọng khi chúng ta sử dụng TAPE library chuẩn LTO (Linear Tape-Open).
Đây là cả một series bài viết các bạn có thể tìm đọc đầy đủ ở đây Link Tham Khảo.
Đây là cả một series bài viết các bạn có thể tìm đọc đầy đủ ở đây Link Tham Khảo.
I. Tổng quan
Tiêu chuẩn LTO (Linear Tape-Open) được phát hành như một sáng kiến chung của IBM, Hewlett-Packard (HP) và Seagate Technology. Kết quả của sáng kiến này là hai định dạng LTO được xác định: Ultrium và Accelis.
Tuy nhiên, do các lý do về hiệu suất, định dạng Accelis của băng LTO không được thị trường yêu cầu, và cả ổ băng lẫn phương tiện lưu trữ cho định dạng này đều không được sản xuất thương mại. Công nghệ LTO Ultrium 9 là thế hệ hiện tại của băng LTO Ultrium.
Tuy nhiên, do các lý do về hiệu suất, định dạng Accelis của băng LTO không được thị trường yêu cầu, và cả ổ băng lẫn phương tiện lưu trữ cho định dạng này đều không được sản xuất thương mại. Công nghệ LTO Ultrium 9 là thế hệ hiện tại của băng LTO Ultrium.
II. LTO cơ bản
1. Lõi công nghệ chính
Multichannel linear serpentine recording là công nghệ cốt lõi của các định dạng LTO. Công nghệ này cho phép đạt được sự cân bằng tối ưu giữa độ tin cậy và tính toàn vẹn dữ liệu, hiệu suất và dung lượng cao. Trong định dạng ghi LTO, dữ liệu được ghi trên các rãnh chạy dọc theo chiều dài của băng.
Định dạng LTO Ultrium 9 ghi dữ liệu trên 8960 rãnh (track) dọc theo chiều rộng ½ inch của băng. Định dạng ghi tuyến tính này có đặc điểm serpentine. Cơ chế ổ băng thực hiện nhiều lượt từ đầu băng đến cuối băng và ngược lại để đọc hoặc ghi toàn bộ dung lượng của cartridge. Bên dưới là bảng thông tin về số lượng track, density và channels
Định dạng LTO Ultrium 9 ghi dữ liệu trên 8960 rãnh (track) dọc theo chiều rộng ½ inch của băng. Định dạng ghi tuyến tính này có đặc điểm serpentine. Cơ chế ổ băng thực hiện nhiều lượt từ đầu băng đến cuối băng và ngược lại để đọc hoặc ghi toàn bộ dung lượng của cartridge. Bên dưới là bảng thông tin về số lượng track, density và channels
- Dữ liệu được ghi vào các dải bên trong trước tiên để bảo vệ dữ liệu được ghi sớm nhất bằng cách ghi nó ở trung tâm, nơi ổn định nhất về mặt vật lý trên băng. Dữ liệu cũng được xác minh ngay khi được ghi. Trong lần ghi đầu tiên dọc theo chiều dài của băng, tối đa 32 rãnh (xem cột “Read/write channels” Bảng trên) được đọc hoặc ghi đồng thời. Khi đến cuối băng, lần ghi thứ hai bắt đầu. Các đầu đọc/ghi được định vị lại và đặt trên 32 rãnh mới, sau đó băng đảo chiều quay trở lại đầu băng để hoàn thành một vòng. Trong vòng tiếp theo, các đầu đọc/ghi lại được định vị đến một nhóm 32 rãnh mới.
- Do mật độ rãnh cao và do băng có thể bị dịch chuyển ngang khi di chuyển, các đầu đọc/ghi phải luôn được định vị chính xác trên các rãnh đúng để đảm bảo hiệu suất và tính toàn vẹn dữ liệu. Việc định vị này được thực hiện bằng kỹ thuật timing-based servo. Kỹ thuật này cho phép sử dụng mật độ rãnh cao (hiện tại và trong tương lai) mà không cần thay đổi định dạng của phương tiện. Nó cũng cung cấp khả năng đọc dữ liệu ngay cả khi có các khuyết điểm trên phương tiện.
- Trong hệ thống LTO, các tín hiệu điện tử được tạo ra thông qua việc đọc dữ liệu servo theo thời gian thực từ các dải servo được ghi sẵn trên băng LTO. Các tín hiệu này cho phép hệ thống servo kiểm soát động vị trí của các đầu đọc/ghi trên toàn bộ chiều rộng của băng. Các hệ thống servo theo dõi rãnh dựa trên từ tính.
- Do mật độ rãnh cao và do băng có thể bị dịch chuyển ngang khi di chuyển, các đầu đọc/ghi phải luôn được định vị chính xác trên các rãnh đúng để đảm bảo hiệu suất và tính toàn vẹn dữ liệu. Việc định vị này được thực hiện bằng kỹ thuật timing-based servo. Kỹ thuật này cho phép sử dụng mật độ rãnh cao (hiện tại và trong tương lai) mà không cần thay đổi định dạng của phương tiện. Nó cũng cung cấp khả năng đọc dữ liệu ngay cả khi có các khuyết điểm trên phương tiện.
- Trong hệ thống LTO, các tín hiệu điện tử được tạo ra thông qua việc đọc dữ liệu servo theo thời gian thực từ các dải servo được ghi sẵn trên băng LTO. Các tín hiệu này cho phép hệ thống servo kiểm soát động vị trí của các đầu đọc/ghi trên toàn bộ chiều rộng của băng. Các hệ thống servo theo dõi rãnh dựa trên từ tính.
2. Ultrium tape formats
- Định dạng băng Ultrium được tối ưu hóa cho dung lượng cao và hiệu suất vượt trội với độ tin cậy xuất sắc, trong môi trường độc lập hoặc tự động hóa. Cartridge Ultrium sử dụng thiết kế single-reel và băng rộng ½ inch để cung cấp dung lượng lưu trữ cực lớn. Băng được kéo ra khỏi cartridge bởi ổ băng thông qua một leader pin và được cuộn vào một cuộn thu nằm trong ổ băng.
- Thiết kế này tập trung vào các yêu cầu của khách hàng về dung lượng cao và hiệu suất, rất phù hợp cho các ứng dụng sao lưu (backup), khôi phục (restore), và lưu trữ (archive).
3. WORM tape format
- Thông số kỹ thuật của WORM cho các thế hệ LTO Ultrium bao gồm mã hóa cấp thấp trong bộ nhớ của cartridge và được tích hợp vào mẫu servo như một phần của quy trình sản xuất. Mã hóa này ngăn chặn việc giả mạo.
- Dữ liệu có thể được ghi thêm vào cuối cartridge WORM đã được ghi dữ liệu trước đó.
4. Interleaved recording
- Ổ băng LTO sử dụng định dạng ghi interleaved, serpentine, longitudinal. Bộ rãnh dữ liệu đầu tiên được ghi từ gần đầu vật lý của băng đến gần cuối vật lý của băng. Sau đó, đầu ghi được định vị lại đến bộ rãnh tiếp theo để ghi theo chiều ngược lại. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tất cả các rãnh được ghi và băng đầy.
5. Servo tracks
- Cho phép định vị chính xác đầu ổ băng trên rãnh dữ liệu, đảm bảo rằng đầu không lệch sang rãnh liền kề. Chúng cần thiết để hỗ trợ mật độ dữ liệu cao trên băng, nơi các rãnh nằm rất gần nhau.
- Các dải servo được ghi khi cartridge được sản xuất, trước khi cartridge có thể sử dụng để lưu trữ và truy xuất dữ liệu. Nếu các dải servo bị xóa, băng sẽ không thể sử dụng được.
III. Tổng Kết
Vậy là chúng ta đã điểm qua một vài thuật ngữ cơ bản về đĩa băng và chuẩn LTO. Hi vọng qua bài viết trên các bạn sẽ có cái nhìn tổng quan về tiêu chuẩn LTO. Từ công nghệ ghi serpentine tiên tiến, định dạng WORM chống giả mạo, đến khả năng định vị chính xác nhờ servo tracks. Đó là tất cả các kiến thức cơ bản về tiêu chuẩn LTO.
Bài viết trên dựa vào kiến thức và ý kiến cá nhân cho nên không thể tránh khỏi thiếu sót, nếu có bất kì ý kiến hoặc thắc mắc nào vui lòng trả lời bài viết vào mục reply bên dưới. Cám ơn bạn đã xem.
Đính kèm
Bài viết liên quan