磁带格式技术（二）

以下内容摘自笔者编著的《网管员必读——服务器与数据存储》一书。

7. SLR磁带技术

Tandberg （腾保）公司的 SLR （比例线性记录， Scale Linear Recording ）技术能够储存达 50 GB 的数据，传输速率则可达每秒 5 MB ，磁带容量和存储速度性能都一般，主要在小型企业中使用。另外 3M （怡敏信）公司也 OEM 这种格式的磁带产品 。磁带匣采用金属外壳，外观看起来像 QIC 磁带，其它技术方面也和 QIC 磁带机很类似。 SLR 采用一般的线性轨段，可同时记录四个数据轨。因为数据密度也很高，所以 SLR 也采用 PRML 技术作信号侦错。如图 15-23 所示的是 Tandberg 公司的一款 SLR100 磁带机产品，它的净储存容量为 50 GB ，传输速率可达每秒 5 MB 。

 

图 15-23 Tandberg SLR100 磁带机

8. VXA磁带技术

VXA 技术是由 Exabyte 公司主导的，目前也属于一种开放型磁带格式技术标准。它 特别重视数据的保护，以及当磁带机更换或环境影响（湿气、温度等）时磁带的可读性。为了达到这个目的，两组轮轴（螺旋扫描技术）上的读写头在写入时会采串联方式。首先第一个读写头写入数据，第二个读写头会读取数据以确定正确性。如果发生错误，那么将重新写入轨段。

在读取时两个读写头也会相互搭配，并先后读取同一个轨段。如果这样还无法成功读取数据，磁带机会把四个读写头都用在读取数据上。就算轨段过于倾斜，仍旧可以读取。

有些厂商认为， VXA 是 DDS （ DAT ）的替代者 。原因主要有以下几个方面：

（ 1 ）高可靠性和经济性。 VXA 使用非连续数据包格式技术（ DPF ），以小数据包读写数据，创造了高可靠性和经济性的数据传输方法。

（ 2 ）可靠的数据恢复能力。 VXA 使用无缝隙扫描操作技术（ OSO ），其独特性在于以多次扫描的方式读数据包，赋予用户在存储业界空前可靠的数据恢复能力。

（ 3 ）可靠的磁带驱动能力。不同于传统的磁带驱动器， VXA 磁带机通过自动调节磁带移动易和主机的传输速率相匹配，完全消除磁带 “ 回扯 ” 问题。显著的提高介质和驱动器的可靠性，并且优化了备份和存储。

（ 4 ）存储容量大。 VXA － 2 使用不同长度的磁带，容量可分别达到 20/40GB 、 40/80GB 、 59/118GB 、 80/160GB 。

（ 5 ）速度快。 VXA － 1 磁带驱动器比同价位的 DDS － 4 的实测速度要快一倍、可靠性高很多，容量高出 60 ％（非压缩状态 33GB ），速度 VXA-2 可达每秒 12MB （非压缩 3MB ），并且可自动变速。

（ 6 ）高的存储寿命。 VXA 磁带机使用 AME 介质，支持所有应用所需的不同容量。 VXAtape 磁带使用寿命 2 万次，是 DDSMP 磁带的 200 倍。 VXAtape 磁带存档寿命为 30 年，而 DDSMP 磁带存档寿命只有 10 年。

如图 15-24 所示的为 Exabyte VXA-2 磁带机，它的非压缩存储容量达 80GB ， 传输率为每秒 6 MB 。

 

图 15-24  Exabyte VXA-2 磁带机

9.  LTO（Linear Tape Open，开放性线型磁带）技术

LTO 即开放型线性磁带技术，是由 HP 、 IBM 、 Seagate 这三家厂商在 1997 年 11 月联合制定的， 是目前应用最广，最有发展前途的一种开放型磁带格式技术。它 结合了线性多通道、双向磁带格式的优点，基于服务系统、硬件数据压缩、优化的磁道面和高效率纠错技术，提高了磁带的读写能力和性能。

采用 LTO 技术的产品工作方式与 DLT 磁带机类似。它比较小的磁带匣里，也采用单一线轴设计，将 600 公尺 长的磁带卷起来。当安装到磁带机上时，一样会卷到磁带机内部的线轴上。每个磁带匣里都内置 4KB 的记忆芯片，以确保不间断的数据沟通。除此之外，磁带机也会将磁带索引、序号、第一次使用日期与使用历程记录等信息存在这里头。

目前， LTO 具有两种存储格式：高速开放磁带格式傲群（ Ultrium ）和快速访问开放磁带格式（ Accelis ），定制两种格式是因为并不是所有的用户都要求相同的特性和功能性。一些应用程序强调重点在于 “ 写 ” ，要求最高的磁带存储能力。而另一些应用程序则重点在 “ 读 ” ，要求快速的数据访问速度。

这两种格式都使用同样的头、介质磁道面、通道和服务技术，并共享许多普通的代码部分。因为目前存储用户更偏重于对存储容量的需求，所以两种格式相比较而言， Ultrium 格式是当今存储业界更值得关注的技术，它是由 IBM 开发和主导的。

在 LTO 技术出现之前，磁带领域曾为 DLT 技术所主宰。在以 IBM 公司在 2000 年 8 月推出的第一代 LTO Ultrium 产品来说，在性能上就远超 DLT 产品。目前， DLT 磁带平均容量为 40~80GB ，传输速率仅为 6~12MB/S ；而 IBM 第一代 LTO 产品的容量为 100-~200GB ，传输速度为 15~30MB/S ，而且在兼容性和性价比方面也高于 DLT 产品。在 2002 年底， IBM 率先推出了 LTO 第二代产品，它的容量达到 200GB ，传输速度为 35MB/S 。

由于 IBM 第二代 LTO （ LTO-2 ）产品采用了增强型磁带表面控制导引技术，可以降低磁带磨损，提高可靠性和耐用型。而其具有的动态速度匹配技术可以减少重定位操作，增强可靠性，并提高性能。而 ECC 纠错码和 IBM 独有的内置统计分析和报告系统（ Statical Analysis and Reporting System ）具有更强大的错误隔离保护机制，确保数据完整性。

目前， IBM 的 LTO 产品家族包括： 3580 磁带驱动器、 3581 磁带库、 3582 小型磁带库、 3583 可扩展磁带库以及 3584 超级可扩展磁带库。以 IBM 3584 超级可扩展磁带库支持第二代 LTO Ultrium （ LTO-2 ）磁带驱动器，并且第二代 Ultrium 磁带驱动器和磁带盒可与第一代磁带驱动器和磁带盒共同安装在 3584 磁带库机柜中，具有很好的兼容性。并且，它独有的双机械手设计还能保障存取磁带的可靠性。而纯光纤通道磁带驱动器可以提供更快的读写性能。此外，热交换驱动器、数据路径故障切换、负载平衡和冗余电源提供了更高的可用性。 IBM 3584 现在可支持多达 16 个机柜，最多可容纳 6881 个磁带盒和 192 个 Ultrium 磁带驱动器，可以为中型网络磁带存储环境提供大容量、高性能、高可靠性、高扩展性的解决方案，帮助用户轻松应对备份、归档和灾难恢复过程中的数据存储需求。

如图 15-25 所示的是 IBM 最新的 LTO-2 磁带库 ——TotalStorage 超级扩展磁带库 3584 。它将 IBM TotalStorage 企业磁带驱动器 3592 和 IBM 线性开放磁带（ LTO ） Ultrium2 磁带驱动器集成在一起，大大提高了容量、吞吐量和快速访问性能。可使各种介质如 LTO Ultrium 1 、 LTO Ultrium 2 和 IBM 3592 磁带驱动器和介质能够在同一个磁带库中使用。如图 15-26 所示的是 Seagate 的一款 LTO 磁带机 ——Viper 200 ，单盘容量达 100GB 。

 

图 15-25  IBM TotalStorage 超级扩展磁带库 3584  图 15-26  Seagate Viper 200 磁带机

除了以上几种目前仍在市场上可以大量见到的磁带格式技术外，在早期还有一种 QIC （也称 “ Travan” 格式）的磁带格式技术，现在基本不用了。

QIC 磁带格式技术是由 3M 公司 80 年代初期随着 DC6000 格式推出的。从 TR-1/TR-3 一直发展到今天的 TR-4 、 TR-5 。近年来 Travan 技术在容量、可靠性等方面取得了一定的进展，具备了数据压缩和即写即读等功能。 这类磁带机的磁带宽度为 1/4 英寸，其盒式磁带也被称作 1/4 英寸磁带。目前主要由 Tandberg （腾保） 数据公司采用，其最新产品当然是采用 TR-5 格式的，最高容量为 10GB ，持续传输速率仅 1 MB/s 。