Автозагрузчик по технологии VXA-2

--> Дата: Фев 18, 2008 36

Даже в условиях постоянного снижения цен на жесткие диски магнитная лента остается самой распространенной и удобной средой хранения информации для предприятий со средними или большими объемами часто меняющихся данных. В отличие от дисковых накопителей с полным дублированием данных, копии данных на магнитной ленте можно хранить вне офиса, что обеспечивает более эффективную защиту.

Так, второе поколение технологии VXA обеспечивает хранение до 80 Гбайт несжатых данных (до 160 Гбайт со сжатием) на одной ленте, а также чтение и запись данных со скоростью от 360 до 720 Мбайт/мин — этих показателей часто вполне достаточно для некоторых приложений. Технологию VXA, разработанную компанией Ecrix, в настоящее время продвигает и развивает корпорация Exabyte (http://www.exabyte.com). В новой технологии изначально были объединены такие три инновации, как дискретный пакетный формат DPF (Discrete Packet Format), работа на разных скоростях — VSO (Variable Speed Operation) и многократное сканирование — OSO (OverScan Operation).

Технология VXA предполагает, что данные считываются и записываются пакетами. Таким образом, перед записью на носитель длинные строки данных разбиваются на небольшие части, или пакеты данных. Кроме того, применяются сложные методики считывания после записи, чтобы удостовериться, что данные действительно записаны на ленту. На каждой дорожке ленты размещается около 350 пакетов, причем каждый пакет (в VXA-2) состоит из адресной информации, 128 байт данных, а также блоков контроля с циклическим избыточным кодом CRC (Cyclic Redundancy Check) и кодом исправления ошибок ECC (Error Correcting Code). Эти пакеты не обязательно читаются последовательно, но они помещаются в буфер, где могут быть упорядочены. У каждого пакета есть уникальный адрес, на основании которого буфер VXA восстанавливает правильную последовательность пакетов, независимо от порядка, в котором они считаны. Корректно считанные в первом проходе пакеты остаются в буфере; остальные пакеты считываются на последующих проходах и добавляются до тех пор, пока не будет восстановлена вся строка данных.

В VXA применяется многоуровневая процедура исправления ошибок. Во-первых, как уже отмечалось, каждый пакет содержит ECC-код исправления ошибок по методу Рида — Соломона, позволяющий устранять мелкие ошибки, обычно вызываемые шумом или фазовыми сдвигами. Во-вторых, при сборке пакетов в буферном сегменте они размещаются в узлах матрицы, в которой для исправления ошибок применяется трехмерный ECC-код Рида — Соломона.

Поддержка переменной скорости ленты (VSO) позволяет менять скорость ленты в соответствии с изменением скорости передачи данных. Эта инновация устраняет обратные захваты, задержки и вызванный захватами износ носителей. Устранение захватов также замедляет износ механизма накопителя, что, в свою очередь, повышает надежность и способность данных к восстановлению. При использовании VXA скорость ленты подстраивается под скорость поступления данных. При перерыве в передаче данных механизм останавливается и переходит в так называемый режим готовности к дальнейшему чтению или записи. Избавление от захватов и режим готовности в VXA существенно сокращают время архивирования и восстановления данных. Например, время перехода VXA-накопителя из режима готовности в рабочее состояние иногда почти в десятки раз меньше, чем длительность обратного захвата на обычном потоковом устройстве.

Многократное сканирование OSO устраняет необходимость в четком согласовании между направлением движения ленты (точнее, дорожек) и записывающих головок. Для нормальной записи или считывания данных в потоковых устройствах на магнитной ленте требуется постоянная скорость головок относительно ленты в механизмах линейной записи или фиксированный угол дорожек — в устройствах наклонно-строчной записи. При замедлении ленты отдельные ее части считываются несколько раз. Многократное сканирование OSO позволяет неоднократно считывать ленту с физическими повреждениями, такими, как нарушение угла наклона дорожки или дефект носителя, и восстанавливать данные средствами предусмотренного в VXA механизма коррекции.

У накопителя второго поколения VXA-2 имеется две пары головок (причем каждая пара состоит из головки чтения и головки записи), которые располагаются на вращающемся барабане и образуют ведущую и замыкающую пары. Эти головки перемещаются по ширине движущейся ленты под углом к направлению движения. В операции чтения участвуют все четыре головки: ведущая считывает данные, а замыкающая — контролирует их целостность. При записи ведущая головка записывает данные, а замыкающая проверяет их.

Первым автозагрузчиком Exabyte, в котором используется технология VXA второго поколения, стал PacketLoader VXA-2. Он представляет собой ленточную библиотеку высотой 1U (1,75 дюйма), в которой размещаются 10 картриджей VXA-2 емкостью 80 Гбайт и встроенный считыватель штрих-кодов, позволяющий следить за тем, какие данные хранятся на лентах, и ускоряющий их выборку.

По словам разработчиков этого устройства, при проектировании нового PacketLoader учитывались пожелания крупных компаний-производителей, которые намеревались использовать эти системы в составе своих решений для малого и среднего бизнеса. Так, корпорация Fujitsu Siemens Computers (http://www.fujitsu-siemens.com), заключив OEM-соглашение с Exabyte, предлагает сегодня ленточный автозагрузчик VXA-2 PacketLoader 1×10. Он рассчитан на предприятия малого и среднего бизнеса и, по заявлениям представителей корпорации, обеспечивает минимальную стоимость хранения 1 Гбайт данных. Автозагрузчик поддерживает 10 слотов для картриджей емкостью 160 Гбайт, обеспечивая суммарную емкость 1,6 Тбайт при скорости передачи данных 43,2 Гбайт/ч. Корпорация предлагает VXA-2 PacketLoader в качестве расширения к уже имеющимся у клиентов системам, монтируемым в шкаф, либо как дополнительный компонент хранения данных для своих серверов Primergy архитектуры Intel и PrimePower на базе SPARC/Solaris.