Устройства резервного копирования

минуту и более. Фирма SyQuest Technology превратилась в гиганта и стала

фактически монополистом - ею контролируется около 90% мирового рынка

жестких магнитных дисков со сменным носителем.

Быстрому развитию технологии обычных и сменных жестких дисков

способствовало совершенствование технологии получения магнитных материалов,

увеличение степени интеграции электронных устройств, уменьшение размеров

механических узлов.

Напыляемый тонкопленочный носитель

В середине 80-х годов произошел массовый переход с относительно

нестойкого оксидного покрытия магнитного материала (который наносился

методом полива) на напыляемый тонкопленочный, обеспечивающий более гладкую

и устойчивую к внешним воздействиям поверхность. Это позволило приблизить

головки чтения/записи к магнитному слою и увеличить плотность записи. Кроме

того, при использовании технологии напыления стало возможным поверх

магнитного слоя наносить защитный углеродный слой, твердость которого

соизмерима с твердостью алмаза.

Улучшенные смазочные материалы.

Тонкопленочная технология позволила создать на поверхности дисков

скользящий слой, препятствующий “залипанию” головок ( кто иногда случается

со старыми накопителями с оксидным покрытием). Даже в том случае, когда при

остановке накопителя головки опускаются на поверхность диска, его

теоретический срок службы не уменьшается.

Облегченные головки.

Новые материалы и конструктивные решения позволили предохранять носитель

и данные от разрушения - головки чтения/записи “парят” над поверхностью

магнитного носителя на высоте в несколько микрон.

Линейный привод головки чтения/записи.

Благодаря линейному сервоприводу значительно сокращается время поиска и

перехода с дорожки на дорожку. Управляющий микропроцессор следит за тем,

чтобы головки не выходили на рабочую поверхность до тех пор, пока

шпиндельные наберет нужной скорости.

Все перечисленные инновации в сочетании с последними достижениями в

области сервоприводов, методов чтения/записи, динамической коррекции ошибок

и применение сверх больших интегральных схем позволили существенно улучшить

характеристики накопителей на магнитных дисках.

Накопители SyQuest (продаются также под маркой SyDOS) выпускается всех

трех основных типоразмеров - 5.25, 3.5 и 2.5 дюйма. 3.5 и 2.5-дюймовые

устройства могут быть как встраиваемые, так и внешними, и подсоединяются к

компьютеру ччерез различные интерфейсы, даже через параллельный порт

(возможность пользования принтером при жтом сохраняется). Конечно, в

последнем случае в память компьютера нужно загрузить резидентный драйвер.

Недавно фирма SyQuest выпустила упрощенную версию накопителя SQ3270-

EZ135. Она является более дешевой альтернативой.

Хорошая конструктивная проработка и высокое качество изготовления

сделали накопители со сменным носителем компании SyQuest менее

подверженными воздействию загрязнений, однако все же вряд ли можно

рекомендовать такие накопители для использования их в качестве основной

внешней памяти. Наиболее рациональной применение этих накопителей -

резервирование и транспортирование данных.

Накопители типа Bernoulli компании Iomega.

Этот накопитель является, по-видимому, самым уникальным. Вместо того,

что бы идти по пути применения жесткого магнитного диска, который должен

иметь защиту против неблагоприятных внешних факторов, в том числе

загрязнений и вибраций, инженеры компании Iomega разработали на основе

принципов динамики потоков, впервые сформулированных швейцарским

математиков XVIII века Даниэлем Бернулли, оригинальный принцип действия

системы “гибкий магнитный диск-головка чтения/записи”.

Головка чтения/записи, спроектированная с учетом требований

аэродинамики, “плавает” над поверхностью гибкого диска Бернулли. Воздушные

потоки, возникающие вследствие вращения диска с высокой скоростью, вызывает

изгиб части поверхности диска, находящейся под головкой чтения/записи, в

направлении к последней. Однако диск не соприкасается с головкой, между

ними остается небольшой достаточно стабильный запор, который обеспечивается

потоками воздуха, уравнения для описания которых впервые предложил

Бернулли.

Какое-либо изменение нормальных условий работы накопителя Бернулли

(например, из-за удара или появления пятнышка загрязнения на поверхности

диска ) вызывается нарушение эффекта Бернулли и приводит к тому, что диск

отходит от головки, вместо того чтобы соприкоснуться с ней (как это бы

произошло на обычном винчестере). Благодаря этому исключается возможность

отказов накопителя, поскольку вращающийся диск практически не может

соприкоснуться с головкой. Поэтому диски Бернулли самые удароустойчивые.

Сам накопитель Бернулли, хотя он является гибким и по виду похож на

обычную дискету, действительности может эксплуатироваться до пяти лет в

режиме считывания/записи - т.е. характеризуется в 20 раз большей

долговечностью, чем дискета, - согласно данным поставщика. Носитель с

бариево-ферритовым покрытием не только позволяет записывать данные с втрое

более высокой плотностью чем носитель с обычных винчестерских накопителей

или НГМД, но и отличается существенно большей стойкостью к износу, чем у

обычных дискет.

Накопители Бернулли по скорости доступа не уступают ряду широко

используемых накопителей на жестких дисках со средним быстродействием. Так,

например, Bernoulli230 имеет емкость одной кассеты 230 мб, строенный кэш

256 К, интерфейс SCSI-2 или IDE и время доступа 12 мсек.

Из новинок фирмы Iomega следует отметить накопители Zip и Jaz.

Накопитель Zip.

Самое недорогое средство для перемещения данных и увеличения объема

хранящейся информации. Иногда его даже накопителем на гибких дисках

следующего поколения. Его цена около 200$, на сменных дисках помещается до

100 Мб информации, а стоят они около 20$.

Накопитель типа Jaz.

Позволяет хранить на одном диске до 1 Гб данных, чего вполне достаточно

для записи целого фильма в формате MPEG. Но, поскольку в накопителе

применяется нестандартный формат носителя, для обмена файлами у обоих

партнеров должны стоять накопители Jaz.

Интересна статистика использования дисководов Бернулли. Оказалось, что

28% пользователей используют диски Бернулли для резервного копирования, 22%

- в качестве замены жесткого диска, 21% - для транспортировки данных, 13% -

для обеспечения их секретности и 8% - для архивации.

Современные накопители типа Бернулли имеют емкость 90,100,150,230 Мб и 1

Гб на кассету и совместимы снизу вверх (исключение - Jaz). Учтите, что если

обычный винчестер может “опасть “ через 2-4 года после покупки, “похоронив”

вместе с собой все программы, то такие “поминки” с Бернулли практически

невозможны.

Оптические и магнитооптические накопители.

Все оптические устройства можно разделить на два класса. Это накопители,

предназначенные для записи информации пользователем и ее хранения, и

приводы CD-ROM. Накопители подразделяются на устройства с однократной

записью - WORM (Write Once Read Many) и перезаписываемые. Последние в свою

очередь делятся на оптические, в которых для записи используется луч

лазера, изменяющий оптические свойства среды, и магнитооптические, в

которых запись осуществляется изменением намагниченности подложки из

ферромагнитного материала путем нагревания с помощью луча лазера ее

небольшого участка во внешнем магнитном поле. Обе технологии обеспечивают

примерно одинаковые параметры. Крупнейшими производителями таких устройств

являются японские компании Sony (оптические) и Fujitsu (магнитооптические).

Принципиальное отличие оптических и магнитооптических накопителей от

приводов CD-ROM связано с разными форматами записи информации. Так, для

первого класса изделий информация располагается на концентрических

дорожках, как и в винчестерах, то есть запись и соответственно

воспроизведение осуществляются с постоянной угловой скоростью. Отсюда тот

же, что и в винчестерах, подход к повышению производительности - увеличение

скорости вращения и плотности записи для увеличения скорости передачи

данных, уменьшение пассы считывающего устройства - для увеличения скорости

его перемещения и уменьшения времени доступа и т.д. Есть, правда, одно

серьезное отличие - необходимо обеспечивать совместимость с изделиями

других фирм (поскольку носители сменные), т.е. жестко придерживаться

существующих стандартов. Кроме того, необходимо обеспечивать совместимость

с предыдущими стандартами, т.к. плотность записи постоянно увеличивается.

Стандарт ЦД-РОМ вырос из звукового формата RedBook, в котором запись

осуществляется с постоянной линейной скоростью, т.е. существует всего одна

спиральная дорожка. Для совместимости со звуковым форматом скорость

передачи данных составляет около 150 Кб/с. Именно это значение выбрано за

базовый показатель, а увеличение скорости передачи осуществляется

пропорциональным увеличением диапазона скоростей вращения диска - в 2, 3,

4, 6, 8 раз. Поскольку скорость вращения диска разная в зависимости от

положения считывающего устройства, то время доступа определяется не только

скоростью перемещения каретки, но и тем временем , которое требуется

двигателю для изменения скорости вращения диска. Именно поэтому накопители

CD-ROM являются более медленными устройствами, чем, скажем, жесткие диски.

Запись информации в магнитооптических накопителях осуществляется на диск

из стекла или прозрачного поликарбоната, содержащий магнитный слой из

сплава тербия, железа и кобальта ( либо другой комбинации с участием

редкоземельных элементов). Этот сплав обладает необходимыми магнитными

свойствами и имеет низкую - около 300 градусов Цельсия - температуру Кюри.

С помощью луча лазера небольшой мощности можно очень быстро нагреть

небольшой участок магнитного слоя, около 0.5 кв. Микрона, до более высокой

температуры, так что при охлаждении даже в достаточно слабом внешнем

магнитном поле участок оказывается намагниченным в направлении этого

внешнего магнитного поля. Поле прикладывается перпендикулярно поверхности

диска. Меняя направление этого поля, можно по разному намагничивать разные

участки, осуществляя таким образом запись информации. Для считывания данных

используется эффект Керра, который заключается в изменении направления

поляризации луча, отраженного от намагниченной поверхности. Поскольку в

данном случае направление намагничивания перпендикулярно поверхности диска

(так называемая вертикальная запись), достигается плотность записи

информации в 5 раз выше, чем в винчестерах - более 19 тыс. Дорожек на дюйм.

Сплав, из которого изготовлен активный слой, обладает одной

особенностью. Он при обычной температуре (из-за высокой коэрцитивной силы)

не может быть перемагничен приложенным к нему магнитным полем определенной

напряженности. Только при нагревании (достигнув температуры Кюри)

соответствующий участок активного слоя перемагничивается должным образом.

В настоящее время выпускается магнитооптические накопители,

предназначенные для работы с носителями диаметром 3.5 и 5.25 дюйма. Диски

помещены в неразборные картриджи, напоминающие по конструкции 3.5-дюймовые

дискеты; таким образом они надежно защищены от случайного повреждения.

Используя магнитооптические диски, можно добиться чрезвычайно надежного

хранения информации, так как время сохранности данных определяется

фактически стойкостью использованной подложки (стекло или поликарбонат).

Что касается циклов записи, то в испытании на 100 миллионов циклов не было

замечено никаких необратимых изменений свойств магнитного слоя и подложки.

Благодаря тому, что головки чтения/записи в них никогда не касаются диска,

обеспечивается высокая устойчивость к вибрациям и ударным нагрузкам. В

магнитооптических дисках, в отличие от магнитных, не наблюдается

самопроизвольное искажение информации, что делает эти устройства пригодными

для долговременного архивирования данных. Они не боятся воздействия

повышенных и пониженных температур, электромагнитных излучений и

загрязнений. Срок гарантированной сохранности информации не

магнитооптических дисках, по разным оценкам, колеблется до 70 лет. Эти

устройства вне конкуренции по вместимости - 5.25 дюймовые диски,

заполненные с двух сторон, вмещают до 4.6 Гб информации. И хотя начальные

затраты на приобретение магнитооптического дисковода ( за счет цены

дисковода) гораздо выше, чем на приобретение любого накопителя со сменным

магнитным носителем, благодаря высокой емкости и относительно небольшой

стоимости самих дисков стоимость хранения информации на разных носителях

оказывается сравнимой.

Магнитооптические накопители и накопители типа WORM являются

относительно низкоскоростными по сравнению с другими рассматриваемыми здесь

устройствами внешней памяти. Это обуславливается несколькими причинами. Во-

первых, оптический носитель вращается, как правило, с меньшей скоростью,

чем жесткие магнитные диски - обычно около 3000 - 4200 об/мин (против

скоростей для винчестерских накопителей от 3600 до 7200 об/мин). Второй

фактор - это характерная для оптического носителя высокая интенсивность

ошибок, которые требуется исправлять. Оптический носитель в принципе

является более ненадежным ( при записи/воспроизведении, но не хранении),

чем магнитный, и поэтому для работы с ним требуются сложные алгоритмы

исправления ошибок. А это приводит к потерям в скорости обмена данными

примерно на 3-5 %. Оптические накопители характеризуются также более

длительным временем доступа. Их среднее время установки головки составляет

от 30 до 50 мс против 10-16 для НЖМД, а время ожидания ( пока нужный сектор

данных не окажется под головкой чтения/записи) составляет 13 мс против 8-15

мс для НЖМД.

Кроме того, в магнитооптическом накопителе запись данных осуществляется

таким образом, что существенно снижается быстродействие. В отличие от

накопителя типа WORM, в котором операция записи выполняется за один оборот

диска, в магнитооптическом накопителе перезапись данных осуществляется за

два оборота : стирание, непосредственно запись и контроль.

В некоторых своих 5.25-дюймовых МО-дисководах фирма PornoSlonic

использует собственную технологию - phase change (изменение фазового

состояния). Эта технологий позволяется считывать и записывать данные за

один проход, вместо двух, что вдвое сокращает время доступа. Однако,

записанные таким образом диски несовместимы с традиционными МО

устройствами.

Низкое быстродействие делает эти магнитооптические накопители

непригодными для применения в качестве основной внешней памяти. Это

обстоятельство и высокая цена являются из главными недостатками, которые

частично компенсируются громадными емкостями и нечувствительностью к

магнитным полям.

Тем, кто нуждается в хранении очень больших объемов информации, компания

Pinnacle Micro предлагает 4.6 Гб накопитель Apx Optical Hard Drive. Его

удобно использовать, например, для производства звуковой и видеопродукции,

а также для архивации. По заявлению фирмы Pinnacle, ее накопитель работает

почти так же быстро, как некоторые жесткие диски.

Технология WORM

Эта технология в наибольшей степени подходит для архивации. Устройства

WORM сохраняют информацию на сменных носителях аналогично тому, как это

делается в МО- дисководах. Данные же записываются однократно, поскольку

здесь не допускается повторная запись в один и тот же сектор. При коррекции

файлы сохраняются в других секторах, что позволяет восстанавливать историю

внесенных исправлений. Емкость носителей до 1 Гб - так же, как и на

перезаписываемых МО - дисках.

Краткий обзор современного рынка устройств резервного копирования.

Ленточные накопители

HP Colorado T1000

HP Colorado T1000 -- Internal Tape Backup System

ТТХ:

Емкость - до 400 MB без компрессии

800 MB с компрессией (2:1)

Скорость бэкапа До 9.5 MB/мин

Скорость передачи данных 500 Kbps/1 Mbps – (двойная скорость

передачи)

Совместимость QIC-80 Travan QIC-80 Wide QIC-80, QIC-80XL

Reads QIC-40 Tape

Форм-фактор Fits 3-1/2" Low Profile (1.0") or 5-1/4"

Half-Height (1.665") Drive Bay

Время безотказной работы 250,000 hours

Поставляемое ПО Full-Featured Colorado Backup for Windows,

Windows95, and Colorado Backup

for DOS

Поддерживаемые системы IBM PCs and Compatibles

Поддерживаемые сети Novell Netware, LANtastic,

Windows for

Workgroups, (CBW95 supports

Microsoft

Network)

Рекомендуемые ленты HP Colorado *DT-1000 tapes

Системные требования : Works with most IBM PC or compatible computers;

DOS 4.0 or higher, (512 KB RAM), Windows 3.1 or higher (4.0 MB RAM),

Windows 95 (4-8 MB RAM).

Цена на девайс(внутреннее исполнение) -120 вечнозеленых президентов.

Цена на носитель - 30 $

HP Colorado T3000

ТТХ :

Емкость До 3.2 Гб (с компрессией 2:1)

Скорость бэкапа 5-8 Мб/мин на большинстве 486,

7-14 Мб/мин с дополнительным акселератором FC20

Интерфейс Флоппи-контроллер

Скорость передачи данных 1 Мбит/с / 2Мбит/с (двойная)

Форм-фактор Fits any low-profile (1") bay or 51/4"

half-

height bay

Наработка на отказ 250000 часов

Поставляемый софт Full-featured Colorado Backup by

Cheyenne for

Windows 95, Windows 3.x and DOS included

Поддерживаемые сети Novell Netware (including v.2.x and

v.3.x

Support Workstation backup under

DOS), Novell NetWare Lite, Artisoft

LANtastic and Windows NT 4.0

Носитель HP Colorado TR-3

Системные требования:

IBM PC compatible computers; DOS 5.0 or

higher (512 KB RAM), Windows 3.11, Windows 95 (8.0 MB RAM),

2 MB free hard disk space, 1 Mbps floppy controlle

Цена на девайс - 189 $ (внутренний)

Цена на носитель 35 $

Iomega Ditto 3200

Емкость до 3200 МБ ( с компрессией 2:1)

Средняя скорость бэкапа до 19Мб в минуту

Поддерживаемые ОС Windows/2 ,Windows 3.1, Dos 5.x, OS’95, NT.

Поддерживаемые сети Novell, LANtastic

Скорость передачи данных До 2Мбит/с с Ditto Dash Accelerator

Наработка на отказ 200000 часов ( с 25% движением ленты)

Интерфейс флоппи-контроллер, параллельный порт или ECP.

Поддерживаемые носители Travan(TR-3),QW-3020XLF,MC-3020XLF

Совместимость (чтение) TR-1,TR-2,TR-3,QW3020XLF.QW-3010-XLF,

MC-3000XL,QW-5122F,DC-2120XL,DC-2120

Формат записи QIC-3020

Размеры:

Переносная модель Внутренняя модель(5.25)

Высота 1-5/8" (w/feet 1-7/8") 1-3/4"

Ширина 5-3/8" (w/feet 5-1/2") 5-7/8"

Длина 7-5/8" 6-1/4"

Вес 1 lb. 4 oz. 12 oz.

Read/Write Compatibility Capacity

Read Write

3200 (TR3) * *

1600(TR2) *

1700 (QW-3020XLF) * *

1400 (MC-3000XL) *

850 (QW-3010XLF) *

700 (MC-3000XL) *

800 (TR1) *

420 (QW-5122F) *

350 (DC-2120XL) *

250 (CD-2120) *

Цена на устройство 179$(внутреннее исполнение)

Цена на носитель 35$

Iomega Ditto 2 Gb.

Емкость До 2 Гб (с компрессий 2:1)

Скорость бэкапа До 19 Мб/с с Ditto Dash Accelerator

Поддерживаемые ОС Windows’95, Windows 3.1, Dos 5.x, OS/2, NT

Поддерживаемые сети Novell,Lantastic

Скорость передачи данных 1 Мбит/с / 2 Мбит/с(с акселератором)

Параллельный порт - 1 Мбит/с

Наработка на отказ 200000 часов ( с 25% движением ленты)

Носитель Iomega 2GB

Совместимость(чтение) QIC-80, QIC-80W, TR-1, QIC-3010, TR-2, TR-3

Интерфейс Флоппи-контроллер ,параллельный порт или EPP.

Размеры :

Переносная модель Внутренняя модель (5.25)

Высота 1.625" (w/feet 1.875") 1.75"

Ширина 5.375" (w/feet 5.50") 5"

Длина 7.625" 6.25"

Вес 1 lb. 4 oz. 12 oz.

Hornet Travan 3

Емкость 3.2 Гб (с компрессией)

Интерфейс QIC-107

Скорость передачи(КБ/с) 160

Скорость ленты (дюймов в секунду)

(Запись/чтение) 45/22

(Поиск/перемотка) 90

Совместимость

Только чтение QIC-80

QIC-3010

Носитель совместимость 3M Travan TR-3

QW-3020 XL

MC3020xl

Возможность одновременного чтения

и записи Нет

Наработка на отказ 200000 часов

Hornet Travan 8

Емкость 8 Гб (с компрессией)

Интерфейс SCSI,SCSI -II, ATAPI

Скорость передачи(КБ/с) 600

Скорость ленты (дюймов в секунду)

(Запись/чтение) 92/69

(Поиск/перемотка) 100

Совместимость

Только чтение QIC-3020

QIC-3010

QIC-80

Носитель совместимость 3M Travan TR-4

QW-3080 XL

Возможность одновременного чтения

и записи Нет

Наработка на отказ 330000 ,200000 (ATAPI) часов

Дисковые накопители

Iomega Jaz

Емкость 1020 МБ , диски Jaz

Среднее время поиска 10ms (чтение)

12ms (запись)

Скорость передачи максимальное - 6.6 Мб/с

среднее - 5.4 Мб/с

минимальное 3.4 Мб/с

Скорость вращения 5394 об/мин

Среднее время запуска/останова 10/10 сек

Время полного форматирования

(с проверкой) 20 мин

Время быстрого форматирования 10 сек

Поддерживаемые ОС Windows,MacOS,OS/2,Windows’95,NT

Интерфейс Fast SCSI-II

Время наработки на отказ 250000 часов

Время жизни носителя 10 лет

Цена на устройство (внутреннее/внешнее) 399/499 $

Цена на носитель 99 $

Iomega Zip

Емкость 100 Мб диски Zip

Среднее время поиска 29 ms

Скорость передачи данных максимальное - 1.40 Мб/сек

минимальное - 0.79 Мб/сек

Пропускная способность Модель для параллельного порта - до 25

Мб/минуту

Скорость вращения 2945 об/мин

Среднее время запуска/останова 3 сек.

Время полного форматирования 10 мин

(с проверкой)

Время быстрого форматирования 10 сек

Поддерживаемые ОС Windows/2 , DOS,Windows 3.x, OS’95,MacOS

Интерфейс SCSI-II и параллельный порт

Время безотказной работы 100000 часов

Время жизни носителя 10 лет

Цена на устройство 149 вечнозеленых буказоидов (внутренняя модель)

Цена на носитель 15 $

SyQuest EZFlier 230

[pic]

Емкость 230 Мб

Скорость передачи

данных 2.4 Мб/с

Скорость доступа 13.5 ms

Интерфейс SCSI II

параллельный

порт

Цена на устройство - 149 $

Цена на носитель 20 $

Резюме

Различные типы устройств массовой памяти имеют свои сферы применения,

что обусловлено их техническими характеристиками, ценовыми фактором и

специфическими требованиями в каждом конкретном случае.

1. Наружный винчестер

2. Низкая стоимость;

3. Высокое быстродействие;

4. Совместимость с любым компом через шнур Centronix

5. Боятся ударов

6. Ограниченный объем

7. Подвержены воздействию сильных магнитных полей;

8. CD-ROM

9. Очень низкая стоимость;

10. Не подвержены действию магнитных полей;

11. Сверхнадежность эксплуатации и хранения;

12. Большая емкость (до 680 мб);

13. Не записывают, а только воспроизводят;

14. Очень медленные;

15. Флоптические дисководы

16. Совместимость с обычными дисками на 3.5 дюйма;

17. Дорог носитель и устройство;

18. Очень медленные;

19. Низкая надежность записи и хранения;

20. Подвержены воздействию магнитных полей;

21. Магнитооптические накопители

22. Сверхнадежность эксплуатации и хранения;

23. Дешевый сменный носитель;

24. На сменно носителе до 1.3 Гб;

25. Практически не подвержен воздействию магнитных полей;

26. Относительно медленные;

27. Сам привод достаточно дорог;

28. Накопитель Бернулли

29. Быстродействие;

30. Удароустойчивость;

31. Надежность в эксплуатации;

32. Подвержен действию магнитных полей;

33. Накопитель со сменным носителем винчестерского типа.

34. Быстродействие;

35. Не очень высокая надежность (бояться ударов, пыли);

36. Подвержены воздействию магнитных полей (размагничивание

информации на носителе);

Список используемой литературы :

1. А.Жаров “Железо IMB”

2. Справочник компании Stins Common

3. Сайты известных производителей.

4. Знания 2:5020/1003.35@FidoNet

Страницы: 1, 2