टेप ड्राइव
एक टेप ड्राइव एक कंप्यूटर डेटा भंडारण है जो चुंबकीय टेप पर डिजिटल रिकॉर्डिंग करता है। चुंबकीय टेप डेटा संग्रहण का उपयोग आमतौर पर ऑफ़लाइन, अभिलेखीय डेटा संग्रहण के लिए किया जाता है। टेप मीडिया में आम तौर पर एक अनुकूल इकाई लागत और एक लंबी अभिलेखीय स्थिरता होती है।
एक टेप ड्राइव हार्ड डिस्क ड्राइव के विपरीत अनुक्रमिक एक्सेस स्टोरेज प्रदान करता है, जो रैंडम एक्सेस स्टोरेज प्रदान करता है। एक डिस्क ड्राइव कुछ मिलीसेकंड में डिस्क पर किसी भी स्थिति में जा सकती है, लेकिन किसी एक विशेष डेटा को पढ़ने के लिए टेप ड्राइव को रीलों के बीच भौतिक रूप से विंड टेप होना चाहिए। नतीजतन, टेप ड्राइव का औसत पहुंच समय बहुत अधिक होता है। हालांकि, आवश्यक स्थिति तक पहुंचने पर टेप ड्राइव डेटा को टेप से बहुत तेज़ी से स्ट्रीम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, as of 2017[update] लीनियर टेप-ओपन (एलटीओ) 360 एमबी/एस तक की निरंतर डेटा ट्रांसफर दरों का समर्थन करता है, जो हार्ड डिस्क ड्राइव के तुलनीय दर है।
डिजाइन
1950 के दशक में मेनफ़्रेम कंप्यूटर पर डेटा स्टोरेज के लिए पहली बार एक मेगाबाइट से कम क्षमता वाले चुंबकीय टेप ड्राइव का उपयोग किया गया था। As of 2018[update], प्रति कार्ट्रिज 20 टेराबाइट्स या अधिक असम्पीडित डेटा की क्षमता उपलब्ध थी।
शुरुआती कंप्यूटर सिस्टम में, चुंबकीय टेप मुख्य भंडारण माध्यम के रूप में कार्य करता था क्योंकि यद्यपि ड्राइव महंगे थे, टेप सस्ते थे। कुछ कंप्यूटर सिस्टम टेप ड्राइव जैसे DECtape पर ऑपरेटिंग सिस्टम चलाते थे। DECtape में निश्चित-आकार के अनुक्रमित ब्लॉक थे जिन्हें अन्य ब्लॉकों को परेशान किए बिना फिर से लिखा जा सकता था, इसलिए DECtape का उपयोग धीमी डिस्क ड्राइव की तरह किया जा सकता था।
डेटा टेप ड्राइव उन्नत डेटा अखंडता तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि बहुस्तरीय फ़ॉरवर्ड एरर करेक्शन, शिंगलिंग और मैग्नेटिक टेप डेटा स्टोरेज # लीनियर लेआउट डेटा को टेप में लिखने के लिए।
टेप ड्राइव को SCSI, फाइबर चैनल, सीरियल ATA, USB, फायरवायर, FICON, या अन्य इंटरफेस वाले कंप्यूटर से जोड़ा जा सकता है।[lower-alpha 1] टेप ड्राइव का उपयोग ऑटोलोडर्स और टेप लाइब्रेरी के साथ किया जाता है जो स्वचालित रूप से कई टेपों को लोड, अनलोड और स्टोर करता है, जिससे डेटा की मात्रा बढ़ जाती है जिसे मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना संग्रहीत किया जा सकता है।
घरेलू कंप्यूटिंग के शुरुआती दिनों में, फ्लॉपी डिस्क और हार्ड डिस्क ड्राइव बहुत महंगे थे। कई कंप्यूटरों में एक ऑडियो टेप रिकॉर्डर के माध्यम से डेटा स्टोर करने के लिए एक इंटरफ़ेस था, आमतौर पर कॉम्पैक्ट कैसेट#डेटा रिकॉर्डिंग पर। सरल समर्पित टेप ड्राइव, जैसे कि पेशेवर DECtape और होम जेडएक्स माइक्रोड्राइव और रोट्रोनिक्स वेफड्राइव को भी सस्ते डेटा भंडारण के लिए डिज़ाइन किया गया था। हालाँकि, डिस्क ड्राइव की कीमतों में गिरावट ने ऐसे विकल्पों को अप्रचलित बना दिया।
डेटा संपीड़न
चूंकि कुछ डेटा मूल फ़ाइलों की तुलना में छोटे आकार के डेटा संपीड़न हो सकते हैं, यह सामान्य हो गया है जब मार्केटिंग टेप 2:1 संपीड़न अनुपात की धारणा के साथ क्षमता को बताता है; इस प्रकार 80 जीबी की क्षमता वाला एक टेप 80/160 के रूप में बेचा जाएगा। वास्तविक भंडारण क्षमता को देशी क्षमता या अपरिष्कृत क्षमता के रूप में भी जाना जाता है। संपीड़न अनुपात वास्तव में प्राप्त करने योग्य डेटा संपीड़ित होने पर निर्भर करता है। कुछ डेटा में बहुत कम अतिरेक होता है; बड़ी वीडियो फ़ाइलें, उदाहरण के लिए, पहले से ही संपीड़न का उपयोग करती हैं और आगे संकुचित नहीं की जा सकतीं। दूसरी ओर दोहराव वाली प्रविष्टियों वाला एक डेटाबेस, संपीड़न अनुपात को 10:1 से बेहतर होने की अनुमति दे सकता है।
तकनीकी सीमाएँ
एक हानिकारक प्रभाव कहा जाता हैshoe-shiningपढ़ने/लिखने के दौरान होता है यदि डेटा ट्रांसफर दर उस न्यूनतम सीमा से नीचे आती है जिस पर टेप ड्राइव हेड्स को लगातार चलने वाले टेप से या उससे डेटा स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस स्थिति में, आधुनिक तेजी से चलने वाली टेप ड्राइव तुरंत टेप को रोकने में असमर्थ होती है। इसके बजाय, ड्राइव को धीमा होना चाहिए और टेप को रोकना चाहिए, इसे थोड़ी दूरी पर रिवाइंड करना चाहिए, इसे फिर से चालू करना चाहिए, उस बिंदु पर वापस जाना चाहिए जिस पर स्ट्रीमिंग रुकी थी और फिर ऑपरेशन फिर से शुरू करें। यदि स्थिति दोहराती है, तो परिणामी आगे-पीछे टेप गति जूते चमकाने वाला के समान होती है। शू-शाइनिंग प्राप्य डेटा अंतरण दर, ड्राइव और टेप जीवन और टेप क्षमता को कम करता है।
शुरुआती टेप ड्राइव में, गैर-निरंतर डेटा स्थानांतरण सामान्य और अपरिहार्य था। कंप्यूटर प्रोसेसिंग पावर और उपलब्ध मेमोरी आमतौर पर एक निरंतर स्ट्रीम प्रदान करने के लिए अपर्याप्त थे, इसलिए टेप ड्राइव को आमतौर पर स्टार्ट-स्टॉप ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किया गया था। शुरुआती ड्राइव में बहुत बड़े स्पूल का इस्तेमाल होता था, जिसमें आवश्यक रूप से उच्च जड़ता होती थी और आसानी से चलना शुरू या बंद नहीं होता था। हाई स्टार्ट, स्टॉप एंड सीक प्रदर्शन प्रदान करने के लिए, कई फुट ढीले टेप को बजाया गया और एक सक्शन पंखे द्वारा टेप परिवहन के दोनों ओर दो गहरे खुले चैनलों में खींचा गया। इन 'वैक्यूम कॉलम (टेप ड्राइव)' में लटके टेप के लंबे पतले लूप में दो रीलों की तुलना में बहुत कम जड़ता थी और इसे तेजी से शुरू, रोका और पुनर्स्थापित किया जा सकता था। निर्वात स्तंभों में सुस्त टेप को रखने के लिए बड़ी रीलें आवश्यकतानुसार चलती रहेंगी।
बाद में, 1980 के दशक के अधिकांश टेप ड्राइव ने स्टार्ट-स्टॉप स्थितियों को कुछ हद तक कम करने के लिए बफर (कंप्यूटर साइंस) के उपयोग की शुरुआत की।[lower-alpha 2] इन ड्राइव को अक्सर टेप स्ट्रीमर कहा जाता है। टेप को तभी रोका गया जब बफ़र कम चल रहा था, या जब यह पढ़ने के दौरान डेटा से भरा था। जैसे ही तेज़ टेप ड्राइव उपलब्ध हुए, बफ़र होने के बावजूद, ड्राइव स्टॉप, रिवाइंड, स्टार्ट के शू-शाइनिंग क्रम से पीड़ित होने लगे।
कुछ नए ड्राइव में कई गति होती हैं और एल्गोरिदम लागू होते हैं जो गतिशील रूप से टेप गति स्तर को कंप्यूटर की डेटा दर से मेल खाते हैं। उदाहरण गति स्तर पूर्ण गति का 50 प्रतिशत, 75 प्रतिशत और 100 प्रतिशत हो सकता है। एक कंप्यूटर जो सबसे कम गति के स्तर (जैसे, 49 प्रतिशत) की तुलना में धीमी गति से डेटा प्रवाहित करता है, वह अभी भी शू-शाइनिंग का कारण बनेगा।
मीडिया
चुंबकीय टेप को आमतौर पर कैसेट या डेटा कार्ट्रिज (टेप) के रूप में जाना जाने वाला आवरण में रखा जाता है - उदाहरण के लिए, 4-ट्रैक कारतूस और कॉम्पैक्ट कैसेट (डेटा)। कैसेट में एक ही प्लेयर का उपयोग करके विभिन्न ऑडियो सामग्री प्रदान करने के लिए चुंबकीय टेप होता है। बाहरी खोल, प्लास्टिक से बना, कभी-कभी धातु की प्लेटों और भागों के साथ, नाजुक टेप को संभालने में आसानी की अनुमति देता है, जिससे यह उजागर टेप के स्पूल होने की तुलना में कहीं अधिक सुविधाजनक और मजबूत हो जाता है। सरल एनालॉग कैसेट ऑडियो टेप रिकॉर्डर का उपयोग आमतौर पर घरेलू कंप्यूटरों पर डेटा भंडारण और वितरण के लिए किया जाता था जब फ्लॉपी डिस्क ड्राइव बहुत महंगे थे। कमोडोर डेटासेट एक ही मीडिया का उपयोग कर एक समर्पित डेटा संस्करण था।
इतिहास
| Year | Manufacturer | Model | Capacity | Advancements |
|---|---|---|---|---|
| 1951 | Remington Rand | UNISERVO | 224 KB | First computer tape drive, used 1⁄2" nickel-plated phosphor bronze tape |
| 1952 | IBM | 726 | Use of plastic tape (cellulose acetate);
7-track tape that could store every 6-bit byte plus a parity bit | |
| 1958 | IBM | 729[lower-alpha 3] | Separate read/write heads providing transparent read-after-write verification.[3] | |
| 1964 | IBM | 2400 | 9-track tape that could store every 8-bit byte plus a parity bit | |
| 1970s | IBM | 3400 | Auto-loading tape reels and drives, avoiding manual tape threading
Group coded recording for error recovery | |
| 1972 | 3M | Quarter Inch Cartridge (QIC-11) | 20 MB | Tape cassette (with two reels)
Linear serpentine recording[4] |
| 1974 | IBM | 3850 | Tape cartridge (with single reel)
First tape library with robotic access[5] | |
| 1975 | (various) | Kansas City standard | Use of standard audio cassettes | |
| 1977 | Commodore International | Commodore Datasette | 1978 KB | |
| 1980 | Cipher | (F880?) | RAM buffer to mask start-stop delays[6][7] | |
| 1984 | IBM | 3480 | 200 MB | Internal takeup reel with automatic tape takeup mechanism.
Thin-film magnetoresistive (MR) head[8] |
| 1984 | DEC | TK50 | 94 MB | Digital Linear Tape (DLT) line of products[9] |
| 1986 | IBM | 3480 | 400 MB | Hardware data compression (IDRC algorithm[10]) |
| 1987 | Exabyte/Sony | EXB-8200 | 2.4 GB | First helical digital tape drive
Elimination of the capstan and pinch-roller system |
| 1993 | DEC | Tx87 | Tape directory (database with first tapemark nr on each serpentine pass)[11] | |
| 1995 | IBM | 3570 | Servo tracks - factory-recorded tracks for precise head positioning (Time Based Servoing or TBS)[12]
Tape on unload rewound to the midpoint—halving access time (requires two-reel cassette)[13] | |
| 1996 | HP | DDS3 | 12 GB | Partial-response maximum-likelihood (PRML) reading method—no fixed thresholds[14] |
| 1997 | IBM | VTS | Virtual tape—disk cache that emulates tape drive[5] | |
| 1999 | Exabyte | Mammoth-2 | 60 GB | Small cloth-covered wheel for cleaning tape heads. Inactive burnishing heads to prep the tape and deflect any debris or excess lubricant. Section of cleaning material at the beginning of each data tape. |
| 2000 | Quantum | Super DLT | 110 GB | Optical servo precisely positioning the heads[15] |
| 2000 | Linear Tape-Open | LTO-1 | 100 GB | |
| 2003 | IBM | 3592 | 300 GB | Virtual backhitch |
| 2003 | Linear Tape-Open | LTO-2 | 200 GB | |
| 2003 | Sony | SAIT-1 | 500 GB | Single-reel cartridge for helical recording |
| 2005 | IBM | TS1120 | 700 GB | |
| 2005 | Linear Tape-Open | LTO-3 | 400 GB | |
| 2006 | StorageTek | T10000 | 500 GB | Multiple head assemblies and servos per drive[16] |
| 2007 | Linear Tape-Open | LTO-4 | 800 GB | |
| 2008 | IBM | TS1130 | 1 TB | Encryption capability integrated into the drive |
| 2008 | StorageTek | T10000B | 1 TB | |
| 2010 | Linear Tape-Open | LTO-5 | 1.5 TB | Linear Tape File System (LTFS), which allows accessing files on tape in the file system directly (similar to disk filesystems) without an additional tape library database |
| 2011 | IBM | TS1140 | 4 TB | Linear Tape File System (LTFS) supported |
| 2011 | StorageTek | T10000C | 5 TB | Linear Tape File System (LTFS) supported |
| 2012 | Linear Tape-Open | LTO-6 | 2.5 TB | |
| 2013 | StorageTek | T10000D | 8.5 TB | |
| 2014 | IBM | TS1150 | 10 TB | |
| 2015 | Linear Tape-Open | LTO-7 | 6 TB | |
| 2017 | IBM | TS1155 | 15 TB | |
| 2017 | Linear Tape-Open | LTO-8 | 12 TB | |
| 2018 | IBM | TS1160 | 20 TB | |
| 2021 | Linear Tape-Open | LTO-9 | 18 TB |
क्षमता
निर्माता अक्सर डेटा संपीड़न तकनीकों का उपयोग करके टेप की क्षमता निर्दिष्ट करते हैं; अलग-अलग डेटा (आमतौर पर 2: 1 से 8: 1) के लिए संपीड्यता भिन्न होती है, और कुछ प्रकार के वास्तविक डेटा के लिए निर्दिष्ट क्षमता प्राप्त नहीं की जा सकती है। As of 2014[update], उच्च क्षमता वाले टेप ड्राइव अभी भी विकसित किए जा रहे थे।
2011 में, Fujifilm और IBM ने घोषणा की कि वे BaFe कणों और नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके विकसित चुंबकीय टेप मीडिया के साथ 29.5 बिलियन बिट प्रति वर्ग इंच रिकॉर्ड करने में सक्षम थे, जिससे 35 TB की वास्तविक (असम्पीडित) टेप क्षमता वाले ड्राइव की अनुमति मिलती है।[17][18] तकनीक के कम से कम एक दशक तक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने की उम्मीद नहीं थी।
2014 में, सोनी और आईबीएम ने घोषणा की कि वे मैग्नेटिक टेप मीडिया के साथ प्रति वर्ग इंच 148 बिलियन बिट्स रिकॉर्ड करने में सक्षम थे, जो कि एक नई वैक्यूम पतली-फिल्म बनाने वाली तकनीक का उपयोग करके बेहद महीन क्रिस्टल कण बनाने में सक्षम है, जिससे 185 टीबी की वास्तविक टेप क्षमता की अनुमति मिलती है।[19][20] 15 दिसंबर 2020 को, फुजीफिल्म और आईबीएम ने एक SrFe तकनीक की घोषणा की, जो सिद्धांत रूप में, 580 टीबी प्रति टेप कार्ट्रिज स्टोर करने में सक्षम है। [21]
टिप्पणियाँ
- ↑ Historical interfaces include also ESCON, parallel port, IDE, Pertec.
- ↑ Some modern designs are still developed to operate in a non-linear fashion. IBM's 3xxx formats are designed to keep the tape moving irrespective of the data buffer—segments are written when data is available, but gaps are written when buffers run empty. When the drive detects an idle period, it re-reads the fragmented segments into a buffer and writes them back over the fragmented sections—a 'virtual backhitch'.[1]
- ↑ As of January 2009[update], the Computer History Museum in Mountain View, California has working IBM 729 tape drives attached to its working IBM 1401 system.[2]
संदर्भ
- ↑ Mellor, Chris (2005-03-02). "Mainframe tape lock-in ended". TechWorld.
- ↑ "1401Restoration-CHM". 2011-05-14. Archived from the original on May 14, 2011. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ (PDF). 2011-01-07 https://web.archive.org/web/20081012170513/http://www.research.ibm.com/journal/rd/255/ibmrd2505ZD.pdf. Archived from the original (PDF) on October 12, 2008. Retrieved 2012-01-31.
{{cite web}}: Missing or empty|title=(help) - ↑ Crandall, Daryl (April 30, 1990). "Another summary of 1/4" tape systems". Sun Managers Mailing List. Archived from the original on March 10, 2012. Retrieved 2013-04-21.
- ↑ 5.0 5.1 "IBM Archives: Fifty years of storage innovation". 03.ibm.com. 23 January 2003. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "Capstanless magnetic tape drive with electronic equivalent to length of tape - Cipher Data Products, Inc". Freepatentsonline.com. 1985-02-19. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "Operation and Maintenance Instructions for Model F880 Tape Transport". Archived from the original on September 22, 2007. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "IBM 3480 magnetic tape subsystem". 03.ibm.com. 23 January 2003. Retrieved 2013-04-19.
- ↑ "DECsystem 5100 Maintenance Guide" (PDF). August 1990. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "3480 & 3490 tape backup migration". advanced downloading ltd. Retrieved 2013-04-19.
- ↑ "Tape". Alumnus.caltech.edu. Archived from the original on 2011-07-17. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "Hard-disk-drive technology flat heads for linear tape recording". Archived from the original on February 16, 2008. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "Archived copy". Archived from the original on 2007-10-17. Retrieved 2007-03-19.
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link) - ↑ "Data retrieval - Hewlett-Packard Development Company, L.P". Freepatentsonline.com. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "Tape Wars: Is The End Near? - tape drives - Industry Trend or Event - page 2 | Computer Technology Review". Findarticles.com. Archived from the original on 2012-07-10. Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "STK Tape Drive Products and Technology" (PDF). Retrieved 2012-01-31.
- ↑ "FujiFilm बेरियम-फेराइट मैग्नेटिक टेप ने डेटा घनत्व में विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया: 29.5 बिलियन बिट प्रति वर्ग इंच". Fujifilm. January 22, 2010. Retrieved 2011-07-13.
- ↑ Harris, Robin (January 24, 2010). "एक 70 टीबी टेप कार्ट्रिज: बहुत अधिक, बहुत देर हो चुकी है?". ZDNet. Retrieved 2011-07-13.
- ↑ "सोनी ने 148 Gb/in2 के विश्व के उच्चतम*1 क्षेत्र रिकॉर्डिंग घनत्व के साथ चुंबकीय टेप प्रौद्योगिकी विकसित की". Sony Global. Retrieved 2014-05-04.
- ↑ Fingas, Jon (May 4, 2014). "Sony 185 TB डेटा टेप ने आपकी हार्ड ड्राइव को शर्मसार कर दिया". Engadget. Retrieved 2014-05-04.
- ↑ Mark Lantz. "हाइब्रिड बादल आने वाले दशकों तक चुंबकीय टेप पर निर्भर रहेंगे". IBM.
