磁帶機(jī)（magnetic tape drive）是指一種能夠在磁帶上存取數(shù)據(jù)的裝置(或稱磁帶驅(qū)動器)。通常由磁帶驅(qū)動器和磁帶構(gòu)成，是一種經(jīng)濟(jì)、可靠、容量大、速度快的備份設(shè)備。這種產(chǎn)品采用高糾錯能力編碼技術(shù)和寫后即讀通道技術(shù)，可以大大提高數(shù)據(jù)備份的可靠性。根據(jù)裝帶方式的不同，一般分為手動裝帶磁帶機(jī)和自動裝帶磁帶機(jī)，即自動加載磁帶機(jī)。
發(fā)展歷程
世界上第一臺磁帶機(jī)是1952年IBM公司推出的IBM726。它利用真空緩沖帶箱，使相對脆弱的磁帶能夠承受住系統(tǒng)的快速啟動與停止，不會出現(xiàn)卡帶現(xiàn)象，從此開創(chuàng)了磁帶機(jī)的新局面，并奠定了一直沿用至今的半英寸帶寬的通用標(biāo)準(zhǔn)。1984年IBM3480盒帶式磁帶機(jī)問世，記錄塊間快速啟停的開盤式磁帶機(jī)逐步被新型流式連續(xù)傳動的盒帶式磁帶機(jī)取代。
目前，磁帶機(jī)主要的規(guī)格形式有DAT、8ｍｍ、DLT、LTO、AIT及VXA等。DAT最初是由惠普與索尼共同開發(fā)，采用螺旋掃描磁記錄技術(shù)；8mm技術(shù)由Exabyte公司在1987年開發(fā)，也是采用螺旋掃描技術(shù)；DLT由DEC和Quantum公司聯(lián)合開發(fā)，技術(shù)源于1/2in磁帶機(jī)，主要定位于中、高級的服務(wù)器市場；LTO技術(shù)由HP、IBM、Seagate于1997年聯(lián)合制定，該技術(shù)有兩種存儲格式，即高速開放磁帶格式Ultrium和快速訪問開放磁帶格式Accelis。Ultrium適用于備份、存儲和歸檔應(yīng)用，Accelis則主要用于處理在線數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)恢復(fù)；AIT(advanced intelligent tape)技術(shù)由索尼開發(fā)，采用螺旋掃描方式進(jìn)行記錄，在數(shù)據(jù)保護(hù)方面性能比較突出，主要用于數(shù)據(jù)備份；VXA技術(shù)同樣是由Exabyte公司開發(fā)，在保持高可靠性的基礎(chǔ)上，提高了速度和容量。
基本構(gòu)成
1、讀寫磁頭組件及讀寫電路
2、使磁帶快速啟停并穩(wěn)速行走的主動輪、驅(qū)動電機(jī)及伺服電路
3、帶盤電機(jī)及伺服電路
4、磁帶的緩沖機(jī)構(gòu)
5、防止磁帶行走時左右晃動的導(dǎo)輪或?qū)е葘?dǎo)向機(jī)構(gòu)
6、數(shù)據(jù)寫入和讀出的計算機(jī)接口。當(dāng)磁帶機(jī)帶動磁帶移動時，通過磁頭(電磁變換的傳感器件)就可以對磁帶上的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀/ 寫或者是擦除。
磁帶存儲原理
磁帶是磁帶存儲系統(tǒng)是所有存儲媒體中單位存儲信息成本最低、容量最大、標(biāo)準(zhǔn)化程度最高的常用存儲介質(zhì)之一。它互換性好、易于保存，近年來由于采用了具有高糾錯能力的編碼技術(shù)和即寫即讀的通道技術(shù)，大大提高了磁帶存儲的可靠性和讀寫速度。根據(jù)讀寫磁帶的工作原理可分為螺旋掃描技術(shù)、線性記錄(數(shù)據(jù)流)技術(shù)、DLT技術(shù)以及比較先進(jìn)的LTO技術(shù)。
螺旋掃描讀寫技術(shù)：
以螺旋掃描方式讀寫磁帶上數(shù)據(jù)的磁帶讀寫技術(shù)與錄像機(jī)基本相似，磁帶纏繞磁鼓的大部分，并水平低速前進(jìn)，而磁鼓在磁帶讀寫過程中反向高速旋轉(zhuǎn)，安裝在磁鼓表面的磁頭在旋轉(zhuǎn)過程中完成數(shù)據(jù)的存取讀寫工作。其磁頭在讀寫過程中與磁帶保持15度傾角，磁道在磁帶上以75度傾角平行排列。采用這種讀寫技術(shù)在同樣磁帶面積上可以獲得更多的數(shù)據(jù)通道，充分利用了磁帶的有效存儲空間，因而擁有較高的數(shù)據(jù)存取密度。
線性記錄讀寫技術(shù)：
以線性記錄方式讀寫磁帶上數(shù)據(jù)的磁帶讀寫技術(shù)與錄音機(jī)基本相同，平行于磁頭的高速運(yùn)動磁帶掠過靜止的磁頭，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄或讀出操作。這種技術(shù)可使驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計簡單，讀寫速度較低，但由于數(shù)據(jù)在磁帶上的記錄軌跡與磁帶兩邊平行，數(shù)據(jù)存儲利用率較低。為了有效提高磁帶的利用率和讀寫速度，人們研制出了多磁頭平行讀寫方式，提高了磁帶的記錄密度和傳輸速率，但驅(qū)動器的設(shè)計變得極為復(fù)雜，成本也隨之增加。
數(shù)字線性磁帶技術(shù)：
DLT是一種先進(jìn)的存儲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括1/2英寸磁帶、線性記錄方式、專利磁帶導(dǎo)入裝置和特殊磁帶盒等關(guān)鍵技術(shù)。利用DLT技術(shù)的磁帶機(jī)，在帶長為1828英尺、帶寬為1/2英寸的磁帶上具有128個磁道，使單磁帶未壓縮容量可高達(dá)20GB，壓縮后容量可增加一倍。
線性開放式磁帶技術(shù)：
這是由IBM、HP、Seagate三大存儲設(shè)備制造公司共同支持的高新磁帶處理技術(shù)，它可以極大地提高磁帶備份數(shù)據(jù)量。LTO磁帶可將磁帶的容量提高到100GB，如果經(jīng)過壓縮可達(dá)到200GB。LTO技術(shù)不僅可以增加磁帶的信道密度，還能在磁頭和伺服結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行全面改進(jìn)，LTO技術(shù)采用了先進(jìn)的磁道伺服跟蹤系統(tǒng)來有效地監(jiān)視和控制磁頭的精確定位，防止相鄰磁道的誤寫問題，達(dá)到提高磁道密度的目的。
磁帶的種類
根據(jù)裝帶方式的不同，磁帶機(jī)可分為手動裝帶磁帶機(jī)和自動裝帶磁帶機(jī)，即自動加載磁帶機(jī)。自動加載磁帶機(jī)實(shí)際上是將磁帶和磁帶機(jī)有機(jī)組合起來，在單個磁帶機(jī)中有一個更換裝置，它能夠從裝有多盤磁帶的磁帶匣中取出磁帶并放入驅(qū)動器中，或者執(zhí)行相反的過程。
磁帶根據(jù)讀寫磁帶的工作原理，可以分為六種規(guī)格。其中兩種采用螺旋掃描讀寫方式的是面向工作組級的DAT(4mm)磁帶機(jī)和面向部門級的8mm磁帶機(jī)，另外四種則是選用數(shù)據(jù)流存儲技術(shù)設(shè)計的設(shè)備，它們分別是采用單磁頭讀寫方式、磁帶寬度為1/4英寸、面向低端應(yīng)用的Travan和DC系列，以及采用多磁頭讀寫方式、磁帶寬度均為1/2英寸、面向高端應(yīng)用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。
1/4英寸帶卷磁帶：
QIC(Quarter Inch Cartridge：1/4英寸帶卷)磁帶是一種帶寬為1/4英寸，配有帶盒的盒式磁帶，也叫1/4英寸磁帶。它有兩種規(guī)格，即DC6000和DC2000。其中DC6000磁帶的驅(qū)動器是5.25英寸，已淘汰。而DC2000磁帶的驅(qū)動器只有3.5英寸，驅(qū)動器價格低，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，生產(chǎn)廠家多相互兼容，一盒DC2000磁帶的存儲容量一般為400MB，是目前應(yīng)用較多的磁帶之一。
數(shù)字音頻磁帶：
DAT(Digital Audio Tape：數(shù)字音頻磁帶)磁帶，磁帶寬為0.15英寸(4mm)，又叫4mm磁帶。由于該磁帶存儲系統(tǒng)采用了螺旋掃描技術(shù)，使得該磁帶具有很高的存儲容量。DAT磁帶系統(tǒng)一般都采用了即寫即讀和壓縮技術(shù)，既提高了系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸率，又提高了存儲容量。目前一盒DAT磁帶的存儲容量可達(dá)到12GB，同時DAT磁帶和驅(qū)動器的生產(chǎn)廠商較多是一種很有前途的數(shù)據(jù)備份產(chǎn)品。
8mm磁帶：
是一種僅由Exabyte公司開發(fā)、適合于大中型網(wǎng)絡(luò)和多用戶系統(tǒng)的大容量磁帶。8mm磁帶及其驅(qū)動器也采用了螺旋掃描技術(shù)，而且磁帶較寬，因而存儲容量極高，一盒磁帶的最高容量可達(dá)14GB。但品牌單一，種類較少。
1/2英寸磁帶：
該類磁帶又分為DLT(數(shù)字線性磁帶)磁帶和IBM3480/3490/3590系列磁帶兩類。由于DLT磁帶技術(shù)發(fā)展較快，已成為網(wǎng)絡(luò)備份磁帶機(jī)和磁帶庫系統(tǒng)的重要標(biāo)準(zhǔn)，又因?yàn)槿萘看蟆⑺俣雀吆酮?dú)一無二的發(fā)展?jié)摿Γ蛊湓谥懈邆浞菹到y(tǒng)中獨(dú)占頭。DLT磁帶每盒容量高達(dá)35GB，單位容量成本較低;IBM3480/3490/3590系列磁帶是由IBM公司生產(chǎn)，每盒磁帶的存儲容量可達(dá)10GB，所對應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)際上是一個磁帶庫，可以存放多盒磁帶，其機(jī)械手可自動選擇其中任意一盒磁帶到驅(qū)動器上。
參考資料 >