Tervezte és készítette Géczy László © 1999 - 2002
ADATHORDOZÓ
SZALAG
Különböző ADATHORDOZÓK
DAT, DATA DATA CARTRIDGE TAPE 1/2” SZALAG
A mágnesszalagos adatrögzítés eszközei az archiválásban fontos szerepet töltenek be. Az adattárolási kapacitásuk a jelenlegi közép kategóriájú winchesterekének 2 - 3 szorosa
Két féle technika versenyez
helikális
lineáris
Orsós mágnesszalagon történő rögzítés 1. Linear Reel-to-reel
teli orsó
HÁTRA továbbító mágnes
nyomó görgők
törlőfej írófej olvasófej
továbbító görgők a szalagnak csak a fej előtti mozgatását végzik
viszonylag nagy tömegű orsókat külön motorok forgatják lengőkaros szalag előtároló és szalagfeszítő
ELŐRE továbbító mágnes üres orsó
Fizikai modell
Orsós mágnesszalagon történő rögzítés 1. Linear Reel-to-reel
teli orsó
HÁTRA továbbító mágnes
nyomó görgők
törlőfej írófej olvasófej
továbbító görgők a szalagnak csak a fej előtti mozgatását végzik
viszonylag nagy tömegű orsókat külön motorok forgatják lengőkaros szalag előtároló és szalagfeszítő
ELŐRE továbbító mágnes üres orsó
Fizikai modell
Orsós mágnesszalagon történő rögzítés 1. Linear Reel-to-reel
teli orsó
HÁTRA továbbító mágnes
nyomó görgők
törlőfej írófej olvasófej
továbbító görgők a szalagnak csak a fej előtti mozgatását végzik
viszonylag nagy tömegű orsókat külön motorok forgatják lengőkaros szalag előtároló és szalagfeszítő
ELŐRE továbbító mágnes üres orsó
Fizikai modell
Lengőkaros, nyomógörgős továbbítás szabályozási rendszere Linear Reel-to-reel orsó mozgató motor
-U visszacsévélés
+U sebesség szabályozás
visszaolvasás
szalag mozgató motor sebesség szabályozás írás +U
olvasás
-U
Fizikai modell
orsó mozgató motor
Adat elhelyezés mágnesszalagon Az adatok írásának/olvasásának ellenőrzése, hibajavítása Rekordok közötti rés
n. rekord
n+1 rekord
lassulás gyorsulás bájtok + VRC vertikális paritásbitek
CRC Ciklikus hibajavító
LRC Hosszirányú hibajavító
A hibajavítás elemei
Megállás, újra indítás következményei Rekordok közötti rés
lassulás gyorsulás v
gyorsulás lassulás t
A két görgős szalagtovábbításból származó nehézségek
Φ=0 N1
N2
F1= µ∗N1 = F2 = µ∗N2 F1 szalag továbbító erő F2
A két görgős szalagtovábbításból származó nehézségek ezt a jelenséget nevezik skew-nak Φ≠0 N1
N2
F1= µ∗N1 < F2 = µ∗N2 F1 szalag továbbító erő F2
A szalag élére nem lesznek merőlegesek a felírt bájtok. Minden szalag meghajtónál más szög érték a skew, ezért sajátos felírási és olvasási időzítésekkel kell ezt az értéket kompenzálni.
A skew hatásának kompenzálása 1. K 1 2 3 4 5 6 7 8
írási óraimpulzus
írásvédő kapcsoló 20 K
Clk Q
21 K
késleltető ∆t lépések
Clk Q
22
K
Clk Q
2i
K
Clk Q
2i+1 K
2i+2
K
20
Q 21
Q 22
Q 2i
Clk Q
írótekercs
Q Clk Q
2i+1
Q 2i+2
Q
Író tekercsek áramkörei
A skew hatásának kompenzálása 2. Olvasó regiszter
késleltetők ∆t fokozatokban Olvasás
olvasott jel kapuzása S R
20
S
21
S S
2i+1
22
R
23 2i
21
R
22
Olvasó tekercsek
20
R
S 23
R S R
2i 2i+1
Olvasótekercsek áramkörei
Vákuum kamrás mágnesszalagos meghajtó felépítése Linear Reel-to-reel
szalagorsók
író/olvasó fej továbbító görgő Az egy görgős szalagtovábbításban a surlódó erőt a szalag feszítése hozza létre. Ennél a megoldásnál is vannak a továbbításból származó szög eltérések, de ezek már lényegesen kisebbek.
vákuumkamrák
Mágnesszalag fej felépítése
paramágneses ház
irófej olvasófej
árnyékoló lemezek
Archiváló szalagok fejlődése
SLR / MLR, DLT, LTO
Advanced Linear Tape Cartridge Helical Scan Tape Cassettes Linear Tape Cartridge Linear Reel-to-reel
1970
1980
Linear Tape Open (LTO)
1990
2000 TANDBERG
Linearis és Helikális rögzítési technologiák adathordozói
Egyorsós cartridge Single Reel DLT Digital Linear Technology
Szalag meghajtású catrridge
Helikális
Belt driven / Travan Helical Scan 4mm/8mm SLR / MLR AIT Scalable Linear Recording Advanced Linear Singlechannel Linear Recording Tape Cartridge Multichanel Linear Recording
Rugalmas szalag meghajtású lineáris rögzítésű cartridge kazetta működési vázlata motor meghajtó görgöje továbbító görgő
író/olvasó fej
a szalag védő a cartridge betolásakor kinyílik végtelen rugalmas szalag továbbító görgő
mágnesszalag
motor meghajtó görgöje
szalagorsók
végtelen rugalmas szalag
cartridge 1mm vastag aluminium lapon
Rugalmas szalag meghajtású cartridge kazetta előnye
Az orsókat a végtelen szalag mozgatja, a továbbító és a motor görgők áttételén keresztül.
végtelen rugalmas szalag
• a T1 szakasz sebessége v1 • a T2 szakasz sebessége v2 Lehetséges-e ez? Nem, mert a végtelen szalag minden pontja azonos sebességgel halad. Ebből következik, hogy a két orsó azonos kerületi sebességű és a mágnesszalag minden pontja azonos sebességgel halad. A szalagot nem terheli semmi féle húzó erő. Nem nyúlik meg a szalag.
szalagorsó továbbító görgő
motor meghajtó görgöje
a mágnes szalag nem ér a továbbító görgőhöz
Egy orsós lineáris rögzítésű szalag kazetta működési vázlata rögzített író/olvasófej
felcsévélő orsó meghajtó motorral
cartridge
Egy orsós lineáris rögzítésű szalag kazetta író/olvasó egységének vázlata (3480/3490/3590)
Magnetic Tape (Magnetic Coat Toward Inside)
Kétirányú vékony film fej Thin Film Head Assembly (Bi-directional)
Machine Reel Leader Block
Szalag befűző kar Threader Arm
File Reel
Helikális rögzítés sikkbeli működési vázlata mágnes fejek
m e g h a j t ó
k a z e t t a
szalag dőlés irányító
forgódob vezető görgő
vezető görgő rögzített görgő rögzített görgő
nyomó görgő
szalag dőlés irányító támasztó görgő
meghajtó görgő
rögzített görgő
Digital AudioTape rögzítési technológia Rotary Drum
Tension Post Guide Roller
Inclined Post Guide Roller
Capstan
Tension Post
Pinch Roller 2000 rpm
Direction of Tape Travel 8.15 mm/sec
Adatok elhelyezkedése helikális rögzítésnél Szalag éle
Szalag éle
sávok, tracks
Mágnesszalagos tárak fejlődési fázisai
Access Time Capacity
Transfer Rate
Automation 1980
1985
1990
1995
2000
Tárolási kapacitás növelés lehetőségei 1. Szélesebb szalag ⇒ 27%-kal nagyobb kapacitás 6.3 mm • •
+27%
8 mm
azonos méretű cartridge tokban azonos rögzítési sűrűség (tpi, bpi) mellett
Az MR fej lehetővé teszi • •
A sávsürűség megnövelsét a nagyobb jel-átviteli sebességet
A megfelelő szervó rendszer a kapacitás és a megbízhatóság növelés feltételeit biztosítja. Az adathordozó (media) is szükséges része a kapacitás növelésének és ezzel egy idejűleg a jel adatátvitel sebességének is.
TANDBERG
Tárolási kapacitás növelés lehetőségei 2. Több sáv ⇒ Nagyobb adat mennyiség Metszetek oldal nézetben
2x
4x
8x
írófej olvasófej
SLR24/32/50
SLR100
SLR200
TANDBERG
Tárolási kapacitás növelés lehetőségei 3. Az MLR technológia:
Multi-channel Linear Recording e a fej követi a szalg vándorlást
A fejeket a szalagra merőleges irányban mozgatva több sávot lehet írni és olvasni, mint ahány író/olvasó fej van
c szalag vándorlás
Track Track Servo Track
d lengőtekercs
TANDBERG
MLR technológiában szervo sáv segíti a megfelelő sáv felismerését, követését e a fej követi a szalag vándorlást
c szalag vándorlás
Track Track
Servo Track
d lengőtekercs mozgatja a fejeket a sávokkal szinkronban
TANDBERG
A szervo sáv működése olvasófej 12-ből 1 szervó sáv
A B A
azonosító jel
törölt területek
A szervó fej jel kimenete
‘
A
B
A TANDBERG
A sávok elhelyezkedése és sűrűségének növekedése 9 tracks
18 tracks
26 tracks
42 tracks
Track 128 tape edge 32 data tracks
1/4 Inch
32 data tracks 3 factory-written servo tracks 32 data tracks 32 data tracks
Track 1 tape edge
0.25 inch
16 GB Format 144 data tracks 24 servo tracks 30.5 µm track width
Imation 9840 The Cartridge z z z z z
Aluminium Baseplate Coplanar Reel-to-Reel Design Tape path internal to the cartridge Center Tape (250m) Loading Metal Particle MP+ 1625 Oe Media
z Linear Density 87.000 bit/Inch z z 16 Data Channel Head Design z z 5 Servo Bands (Factory Applied) z z 288 Data Tracks z z Track Density 709 Tracks per Inch z
Cartridge Hubs speed / tension control
Inside cartridge tape path
Cartridge 6 Patents Pending 1 Patent Issued Flanges Metal base
Tape guides
Tape path / Head area
Servo tracks Media Information Record MIR
Megbízhatósági tényezők Linearis és Helical rögzítési technológiáknál
Helikális rögzítés
Linearis rögzítés Longitudinalis
Helikális
-30% : -30%
-40% : -20%
Sávok szög hibája
Megbízhatósági tényezők mágnesszalag élettartama kémiailag stabil a poliészter-poliuretán (PE-PU) szalag Imation szabadalma a BlackWatchTM a szalag hátoldalának borítása.
a felcsévélt szalagban az ujj lenyomat, por szemcse hatása a károsodás 9.6X, ill. 16X nagyításban Magnetic Coating
Base film bevonat nélkül
Black Watch backcoating
bevonattal
Ez a borítás gátolja a szennyeződéseknek a hidrolízis hatsára bekövetkező reakcióját a mágneses réteggel, megakadályozva a katasztrofális felületi és szerkezeti változásokat.
Ezzel az eljárással közel 30 éves stabilitást lehet biztosítani az archiválásra szolgáló mágnesszalagoknak.
M e g b í z h a t ó s á g i t é n y e z ő k
mágnesszalag kopásának és roncsolodásának oka a rossz csévélés
A szalag orsó preciziós csévélés nélküli állapota
A szalag orsó precziós csévélés utáni állapota A szalag élének károsodása 40X nagyítás
a szalag szeletelésének függvényében a szalag él minősége A nem jól szeletelt szalag éle a károsodás potenciális forrása.
(1000X nagyítás)
Imation szeletelésssel készült szalag éle
Precision Spool Flange Spacing & Flange Taper Comparison Imation STANDARD
Imation PRECISION
EMTEC
Mágnesszalag és sebesség szalag technológiai fejlődési irányok
Technology
Capacity
9840 3590 SD-3 DLT 7000 3570 AIT Mammoth
20 GB 10 GB 10/25/50GB 35 GB 5 GB 25 GB 20 GB
Transfer Rate Access Time 10 MB/s 9 MB/s 11.25MB/s 5 MB/s 7 MB/s 3 MB/s 3 MB/s
<10s 60s 60s 60s <10s 30s 55s
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
