Хранение информации на ленточных накопителях
+7 (495) 514-70-07
Главная » Технологии » Преимущество Nanocubic перед MP
Стандарты
дата картриджей
Наиболее распространенные стандарты дата картриджей
Производители дата картриджей
Наиболее распространенные стандарты дата картриджей
  • Дата картриджи LTO Ultrium
  • Дата картриджи IBM 3592/ IBM 3590
  • Дата картриджи 4mm / DDS / DAT72
  • Дата картриджи AIT / SAIT
  • Дата картриджи 8mm / ЕXABYTE
  • Дата картриджи QIC 1/4 Inch / TRAVAN
  • Дата картриджи DLT / SUPER DLT / S4
  • Дата картриджи SLR / TANDBERG
Преимущество Nanocubic перед MP

Качество ленточных картриджей LTO5. Fujifilm вновь делает различие с превосходной технологией как в производительности, так и в надежности.

Каково значение LTO5 в общей картине продаж картриджей лент LTO?

В настоящее время картридж LTO5 представляет собой LTO-ленту, которая наиболее хорошо продается на европейском рынке: она представляет 35% от общего объема продаж LTO в третьем квартале 2014 года. Еще один интересный пример - анализ миграции лент старой генерации, таких как LTO1, LTO2 или LTO3 до LTO5. Действительно, производители картриждей привыкли предлагать конечным пользователям переход от двух предыдущих поколений (например, от LTO3 до LTO4 или от LTO5 до LTO6). Хотя мы не должны обобщать такую миграционную тенденцию, мы тем не менее можем заметить, что большинство конечных пользователей в Европе, как правило, делают выбор соответственно с рекомендациями производителей основных картриджей. Анализ жизненных циклов лент LTO по количеству доставленных ТБ, показывает, что рост LTO5 идет вместе с реальным увеличением цифровых данных, хранящихся на лентах LTO.

Количество ТБ, получаемое в ходе генерации LTO, цифры в тыс. ТБ.

Доля поколений LTO в общем объеме продаж в Европе в 3 квартале 2014 года.
Слева: В количестве поставок, справа: предлагаемая емкость хранилища

Технические характеристики: почему выбирают Fujifilm?

Fujifilm является ведущим в мире производителем лент LTO с более чем 60% акций для всех поколений LTO.

Кроме того, Fujifilm предлагает единственную технологию нанесения покрытий на ленту, которая подходит для будущих ленточных разработок LTO: технология Nanocubic Barium Ferrite, сочетающая использование магнитных частиц феррита бария с технологией покрытия Nanocubic.

Плотность записи технологии MP, обычно используемая для производства лент LTO от LTO1 до LTO5, не обеспечивает потенциал емкости хранилища, достаточно большой, чтобы обеспечить производство любого поколения, превышающего LTO6, в текущих условиях. Если не будет финансовых инвестиций или исключительного изобретения, существует очень хороший шанс, что феррит бария станет единственным методом ленточного покрытия для следующего поколения LTO7, который запланирован на конец 2015 года (собственная емкость 6 ТБ).

Наконец, IBM и Fujifilm разработали технологию ленточных покрытий на основе феррита бария, которая может предложить емкость магнитной ленты до 154 ТБ.

Barium Ferrite является технологией, которая используется для производства новых поколений высококачественных магнитных лент, таких как T10000 или 3592. Такие ленты обеспечивают наивысший уровень производительности и безопасности.

Следующее поколение ленты LTO анонсировано на конец 2015 года. Новая лента LTO7 представляет собой носитель объемом 6 ТБ со скоростью передачи 280 Мбит/с.

На вершине наиболее рекомендуемыми лентами для крупных компаний являются ленты IBM и Oracle Enterprise.

  • Oracle T10000D уже обеспечивает емкость 8,5 ТБ со скоростью передачи данных 252 МБ/с. Следующее поколение T10000E запланировано на 2016 год. Емкость этого нового накопителя может составлять от 15 ТБ до 17 ТБ.
  • IBM только что запустила новое поколение лент и картриджей 3592. 3592 JD имеет 10 ТБ собственной емкости со скоростью передачи данных 360 МБ/с.

Технические преимущества лент Fujifilm LTO5: технология Nanocubic Fujifilm и ее преимущества для пользователя.

Ленточный картридж LTO5 от Fujifilm является результатом значительных улучшений с точки зрения технологии ленточного покрытия, физической емкости картриджа и доступа к данным через LTFS (Линейная Файловая Система Ленты).

1. Технология Nanocubic.

Fujifilm LTO 5 изготовлен с использованием технологии MP - металлических частиц на основе железа.

Однако, когда дело доходит до покрытия на ленте, Fujifilm использует свою собственную технологию Nanocubic (которая уже используется для изготовления лент LTO4). Это разработка и освоение собственных технологий нанесения покрытий с целью удовлетворения растущего потребительского спроса с точки зрения пропускной способности, скорости передачи и безопасности, позволило Fujifilm стать ведущим мировым производителем лент LTO. Комбинация R&D и производственных мощностей сделала Fujifilm ключевым партнером Консорциума LTO, образованного тремя основными производителями оборудования: IBM, Quantum и HP.

Технология Nanocubic является продолжением и усовершенствованием Fujifilm ATOMM (Advanced Super Thin Layer и High Output Metal Media Technology). Технология ATOMM использовалась для производства предыдущих поколений (от LTO1 до LTO3) с использованием частиц микронного размера.

Nanocubic состоит из трех основных направлений, отсюда и название нанокубическое (NaNO3): нанопокрытие, наночастицы и нанодисперсия, которые мы обсудим ниже:

a) Нанопокрытие - это технология, разработанная Fujifilm для нанесения на основную пленку ленты ультратонкого магнитного слоя, толщина которого исчисляется нанометрами, более точно от 50 до 100 нм. Fujifilm использует метод нанесения на базовую пленку двух слоев в одно и то же время: немагнитный нижний слой и верхний магнитный слой (тот, который держит цифровые данные).

Этот метод отличается от технологии AME (или испарения металла), используемой другими производителями. Испаряемый металл требует использования высокотемпературной жидкости, содержащей магнитные частицы, которые испаряются и, следовательно, прилипают к основной пленке. Эта технология применяется при производстве лент среднего качества. Она довольно нестабильна, ведет к высоким издержкам производства и трудно применима для массового производства, поскольку для оптимизации такой технологии необходимо найти способы обездвиживания ленты и, следовательно, уберечь ленту от прокрутки при нанесении частиц.

Fujifilm's R&D - как улучшить технологию ленточного покрытия.

Подробнее про нанопокрытие: оно обеспечивает сверхтонкий магнитный слой, который уменьшает эффект размагничивания ленты. Поляризация магнитных частиц горизонтальна, поэтому она может генерировать противоположные магнитные силы, которые создают отрицательные эффекты в процессе записи. Эти негативные эффекты могут усугубиться, если количество слоев частиц слишком велико. Чтобы уменьшить риск противодействия магнитным силам, Fujifilm минимизирует толщину магнитного слоя, в частности, используя немагнитный нижний слой, который уменьшает эффекты размагничивания и усиливает сигнал, излучаемый лентой, на головку привода. Более высокий магнитный выход облегчает способность головки распознавать магнитные сигналы.

Эффекты размагничивания могут привести к процессу самостирания. Поэтому крайне важно минимизировать их. Ниже приведено сравнение толщины ленты по технологиям Nanocubic и Atomm:

б) Наночастицы. Fujifilm использует для производства LTO5, ферромагнитные продолговатые частицы, размер которых не превышает десяти нанометров, или 78% от размера частиц LTO4. Плотность на той же поверхности выше при использовании технологии Nanocubic:

Очень важно уменьшить размер магнитных частиц. Причина, которая кажется наиболее очевидной, - увеличение плотности записи и, следовательно, емкость хранилища. Магнитная лента состоит из крошечных магнитных частиц, равномерно распределенных на поверхности ленты. Клетки или биты данных, состоящих из этих частиц, могут затем использоваться для процесса записи. Каждая ячейка положительно или отрицательно поляризована, и комбинация этих ячеек становится информацией или данными (так же, как цифровые данные представляют собой комбинацию 1 и 0).

Поэтому использование меньших частиц означает, что мы можем наложить больше частиц на поверхность ленты, что приводит к хранению большего количества данных на ленточном картридже LTO.

в) Нанодисперсия. Третий параметр полностью дополняет два предыдущих. Очень важно иметь малый размер частиц, и очень важно, чтобы частицы были правильно «связаны» на ленте. Мы называем это нанодисперсией. Однако, чем мельче частицы, тем больше они склонны держаться вместе. Мы все испытали на пляже, что труднее избавиться от мелких зерен песка, который прилипает к коже, чем отряхнуться от крупных песчинок. Нанодисперсия происходит в двух случаях:

  • Чтобы получить частицы покрытия на ленте, Fujifilm использует в покрывающем веществе органическое связующее, изготовленное из полимера, которое диспергирует однородные частицы на ленте.
  • Как только частицы лежат на ленте, они подвергаются воздействию магнитного поля, что улучшает их ориентацию.

Слева: естественное позиционирование металлических частиц. Справа: согласованное позиционирование металлических частиц с нанораспределением.

2. Конкретные преимущества для пользователей Fujifilm LTO5.

Равномерное выравнивание частиц, с одной стороны, и их ориентация, с другой стороны, не являются несущественными факторами, когда дело касается оценки производительности ленточного картриджа. Оба параметра являются важными для улучшения производительности ленты в сочетании с преимуществами нанопокрытия и использования наночастиц. Мы можем отметить значительные улучшения в различных областях, таких как емкость, скорость передачи, стабильность записи, снижение риска потери данных и получение высокой скорости SNR (SNR является основным показателем производительности магнитной ленты). Ниже приведены некоторые примеры конкретных улучшений, созданных лентой LTO5 Fujifilm с использованием технологии Nanocubic и ее преимущества для пользователя:

а) Меньший размер частиц способствует долговременной защите данных: каждая ячейка данных состоит из большего числа частиц. Если одна из них размагнитится естественным образом с течением времени, это не обязательно повлияет на ячейку данных, потому что ячейка данных меньше зависит от каждой из многих частиц, которые ее составляют. Таким образом, данные более защищены в течение длительного времени. Это снижает риск потери данных.

б) Дисперсия и ориентация частиц порождают такие преимущества, как:

  • Емкость. Кажется очевидным, что однородная дисперсия частиц может достигать более высокой плотности записи, поскольку она увеличивает количество частиц, которые содержит поверхность ленты. Хотя все ленты LTO5, разумеется, имеют одинаковую емкость (1,5 ТБ), ориентация частиц облегчает достижение требуемой емкости на ограниченной длине ленты, указанной Консорциумом (846 м).
  • Четкость сигнала. Однородная дисперсия частиц и их ориентация способствуют
    1. получению более тонкого магнитного слоя и, таким образом, уменьшается эффект размагничивания.
    2. созданию более сильного сигнала или, другими словами, более высокого магнитного вывода.
  • Устойчивость записи. Равномерная дисперсия частиц позволяет головке привода всегда взаимодействовать с одинаковым постоянным количеством частиц во время процесса записи и считывания. Это повышает стабильность сигнала и, следовательно, стабильность и производительность записи данных.

Нанодисперсионное покрытие обеспечивает такой тонкий слой, что литр жидкости для покрытия (с помощью метода нанодисперсии) может полностью залить четыре футбольных поля.

в) Высокая скорость SNR. Ориентация и выравнивание магнитных частиц, которые расположены рядом друг с другом, уменьшают взаимодействие между противоположными магнитными силами. Таким образом, лента будет давать более сильный сигнал благодаря уменьшению эффектов размагничивания и более четкий сигнал, поскольку уменьшается «шум», присущий магнитному полю.

Этот параметр измеряется скоростью SNR или отношением сигнал/шум. Это важный критерий, поскольку он измеряет четкость сигнала, излучаемого лентой. Чем четче сигнал, тем легче головка читает/записывает на ленту. Более высокое SNR обеспечивает множество преимуществ для пользователей, таких как:

  • Емкость: накопитель сможет записывать и читать больше данных, не требуя снижения скорости.
  • Снижение риска «чистки колодки». «Shoe-shining» - чрезвычайно опасное явление для привода и лент и может нанести серьезный ущерб им обоим. Это происходит, когда накопитель не выбирает сигнал, генерируемый лентой. Тогда головка привода возвращается и начинает новую попытку читать или писать. В случае повторения эти движения могут испортить ленту и вызвать механические повреждения привода. В худшем случае эффект может привести к сбою полного диска, что означает прерывание процесса чтения или записи. Высокая скорость SNR позволяет распознавать сигнал легче и быстрее с помощью головки дисковода и, следовательно, предотвращать «чистку колодки».
  • Скорость передачи: сигнал легче обнаруживается, головка диска читает или записывает быстрее. Низкий риск столкновения с эффектами «чистки колодки» гарантирует, что скорость передачи не будет уменьшена прерыванием процесса записи.

г) Более гладкая поверхность ленты. Комбинация трех основных компонентов нанокомбинированной технологии (улучшенная технология нанесения покрытий + меньший размер частиц + равномерная дисперсия) способствует получению более гладкой поверхности ленты. Выгоды много:

  • Скорость передачи: позволяет проскальзывать ленте более легко и быстро на считывающую головку. Эта оптимизация скорости передачи данных экономит время в процессе резервного копирования.
  • Емкость: лента, ускоряющаяся на головке привода, подразумевает, что пользователь может читать или записывать больше данных за определенное время.
  • Устойчивость записи: менее гладкая лента будет иметь неровности, которые могут вызвать колебания уровня записанного сигнала, и трение ленты на головке привода может создать явление вибрации этой ленты. Воздух, создаваемый движением между лентой и головкой привода, меняет расстояния между головкой и лентой, что изменяет магнитное поле и может нарушить запись.

Технология Nanocubic в двух словах

Нанопокрытие. На наноуровне разработан ультратонкий магнитный слой для высокого разрешения.

Наночастицы. Разработаны два вида магнитных частиц : один - ультратонкие металлические частицы, и другой - мелкие таблетчатые ферромагнитные шестиугольные барий-ферритовые частицы, применяемые в ленте LTO6.

Нанодисперсия. Выработаны единые технологии диспергирования частиц с недавно разработанной технологией полимерной композиции.

Сертификаты и соответствия:

Ленты Fujifilm LTO сертифицированы и унифицированы для всех ленточных накопителей LTO (не стесняйтесь просить нас предоставить вам сертификаты совместимости). Поэтому нет привода, на котором вы не сможете использовать ленты Fujifilm LTO.

Кроме того, подразделение Fujifilm Recording Media Division, юридическое лицо корпорации Fujifilm, которое разрабатывает и распространяет продукты для хранения данных, сертифицировано по стандарту ISO 9001, демонстрируя свою способность последовательно предоставлять продукты, соответствующие требованиям клиентов, а также законодательные требования и правила. Оно также демонстрирует стремление постоянно совершенствовать свои процессы, чтобы повысить удовлетворенность клиентов.

Наша сертификация 14001 свидетельствует о приверженности и усилиях в области экологического менеджмента с непрерывным улучшением подхода к минимизации воздействия на окружающую среду, соблюдения правовых требований. Наши продукты соответствуют различным европейским директивам по охране здоровья, таким как RoHS, REACH или SVHC. Fujifilm также соответствует европейским стандартам, таким как «Стандарты СЕ» или «Знак СЕ».

3. Физические точки надежности на картриджах Fujifilm LTO 5: жизненно важный контроль качества.

Увеличение длины ленты (864 м для LTO5) и увеличение скорости ленточной системы, помимо других явлений, создавали бы напряжение на ленточном барабане и приводили к повреждению ленты, вплоть до риска потери данных. На ленте LTO имеется ряд точек надежности, которые обязательно должны контролироваться производителем. Fujifilm имеет ряд лицензий и прав на разработку технологий, связанных с картриджем, чтобы обеспечить пользователям оптимальную безопасность при использовании ленты LTO5:

Надежность: предварительно записанный сервотрек с хорошей линейностью на поверхности ленты LTO. Серводорожки предварительно записываются во время производственного процесса на заводе. Эти серводорожки позволяют ленточной головке точно записывать и считывать данные в правильном месте.

Ленточный сервотрек Fujifilm точно выровнен благодаря усовершенствованной технологии записи серводорожек, которая со временем улучшилась.

Примечание: использовался метод оценки от Fujifilm

Поэтому ленты Fujifilm имеют прямые сервотреки, которые улучшают способность головки следовать этим сервотрекам на ленте и точно записывать и считывать данные.

Постоянно растущий спрос на скорость. Скорость передачи такова, что она может повредить картридж или ленту на разных уровнях. Например, ленточная катушка: если катушка не усилена для новых поколений лент LTO, и если сопротивления ее механических частей недостаточно, не только ее сердечник, но также его верхний и нижний кронштейны (диски большего размера, ядро) могут деформироваться и подвергнуть ленту дополнительной опасности повреждения, по крайней мере, на ее краях.

Линейность (мера отклонения от идеальной прямой линии) предварительно записанной серводорожки; чем меньше значение, тем она ровнее.

Понятие края ленты жизненно важно, зная, что лента LTO состоит из сегментов или оберток, одинаково и продольно отображаемых на поверхности ленты. Например, лента LTO5 разделена на 4 полосы данных. Каждая из этих 4 полос данных содержит 20 оберток, и каждая обертка содержит 16 треков. Головка картриджа записывает на эти треки. Двумя внешними полосами данных являются те, которые подвергаются наибольшему риску во время процесса записи и / или чтения. Скорость передачи высокая, поэтому любой неподходящий контакт может повредить ленту и, следовательно, отрезать четверть или даже половину ее потенциала хранения. В наших дискуссиях с ИТ-директорами мы видим, что небольшая часть из них даже предпочитает никогда не использовать две внешние полосы данных во избежание риска потери данных из-за случайного контакта между краями ленты и направляющей ролика во время прохода ленты.

Структура сервотрека LTO ленты

В итоге мы видим, что если не учитывать все соображения безопасности, то это может привести к более высокой стоимости использования лент LTO: пользователи, которые не защищены от использования внешних полос, в конечном итоге платят в два раза больше денег, чем необходимо.

Усиленная катушка, высокоточные механические детали. Применение стекловолокна на верхнем фланце способствует предотвращению деформации сердечника и фланца барабана и обеспечивает стабильную размерную точность, даже когда давление на намотанной ленте накладывается на сердечник барабана. Если механическая прочность детали недостаточна, не только катушка, но также будут деформированы верхние и нижние фланцы барабанов, подвергая бегущую ленту риску повреждения краев.

Конический фланец катушки: внутренняя поверхность верхних и нижних фланцев катушки включает соответствующий конус, чтобы предотвратить ненужный контакт края ленты с фланцем, который защищает край ленты. Соответствующий конус защищает край ленты от трения по внутренней поверхности катушки во время работы ленты.

Внутренняя поверхность фланца барабана не строго плоская, а имеет соответствующую конусность

Усиление выпускной панели. Оптимизируя дизайн разделительной панели и применяя высокопрочный пластик, Fujifilm добился высокой прочности во время продолжительного стабильного вращения катушки. Отсек для разблокировки и центральная проекция замка катушки находятся в контакте друг с другом, чтобы стабилизировать положение вращающейся катушки. Низкая долговечность разделительной подушки отрицательно влияет на стабильность работы ленты, что приводит к плохой точности вращения, вызванной истиранием в точке контакта во время вращения катушки.

Уникальный фланец для управления воздушным потоком. Уникальный фланец Fujifilm с канавками управляет потоком воздуха во время работы ленты для поддержания гладкой ленты, уменьшая краевой ущерб, вызванный неравномерной лентой.

Прочный сварной картридж: надежно свариваемый картридж предотвращает ослабление фиксатора. Это также делает невозможным несанкционированный доступ к картриджу.

Точность вращения ленты способствует стабильности работы. Наличие барабана с плохой округлостью может привести к нарушению цикла вращения и привести к нестабильности записи. Это приведет к повреждению края ленты.

Простая пружина заслонки: простая и надежная пружина Fujifilm позволяет проводить цикл загрузки / выгрузки более 25 000 раз (около 20 лет из пяти циклов загрузки / выгрузки в день). Это возможно без какого-либо ослабления силы пружины. Это запатентованная технология Fujifilm.

Простая пружина заслонки

Простая пружина заслонки

Архивируемость. Применяя стекловолокно на верхнем фланце и оптимизируя форму ступицы катушки, Fujifilm добился более жесткой структуры барабана, минимизирующей потенциал деформации, вызванной давлением ленты. Повышенная деформация ступицы имеет потенциальный риск, приводящий к неожиданной деформации ленты во время хранения при высоких температурах. Fujifilm успешно минимизировал этот потенциальный риск.

4. LTFS: линейная файловая система ленты.

Масштабируемость «LTO-формата» позволяет разрабатывать новые спецификации, такие как LTFS, которая обеспечивает способы сохранения как первичного, так и конечного цифрового контента путем сочетания высокой пропускной способности, быстрого доступа к данным, низкой стоимости и превращения ленточных технологий в инструмент хранения, и которая делает применение ленты столь же простым, как использование жестких дискоы или USB-накопителей.

LTFS делит LTO ленту надвое. Часть ленты посвящена включению индекса информации, хранящейся в метаданных. Индекс можно скопировать и изменить. При сохранении старых копий ленточный картридж можно восстановить в предыдущем состоянии. Другая часть содержит данные как таковые.

Конечно, индекс использует очень маленькое пространство на ленте, поэтому он не мешает получить полную собственную или сжатую емкость ленты.

Система LTFS является самоописательной: доступ и управление файлами, хранящимися на ленте, так же просты, как с жестким диском, USB-накопителем или CD / DVD благодаря индексированию данных.

Не связанная с программным обеспечением резервного копирования, используемым для записи ленты, LTFS будет извлекать данные, введенные независимо от аппаратных или программных платформ, используемых на начальном этапе, что делает его инструментом, который идеально подходит для совместного использования контента, в том числе во время окончательного монтажа.

  • Доступ к файлам аналогичен жесткому диску, USB-накопителю или CD / DVD;
  • Доступ из браузера или операционной системы для перемещения с ленты / на ленту;
  • Можно использовать стандартные приложения для рабочих станций;
  • Применяется древовидная структура каталогов: ленту можно использовать в режиме произвольного доступа;
  • Представляет собой ленту как расширение операционной системы;
  • Не требуется традиционное программное обеспечение для резервного копирования.

Хранение информации на ленточных накопителях.

DITAPE.RU
© 2009-2017
Проект компании DILARIS