टेप ड्राइव
एक टेप ड्राइव कंप्यूटर डेटा भंडारण है जो चुंबकीय टेप पर डिजिटल रिकॉर्डिंग करता है। चुंबकीय टेप डेटा संग्रहण का उपयोग सामान्यतः ऑफ़लाइन, अभिलेखीय डेटा संग्रहण के लिए किया जाता है। टेप मीडिया में सामान्यतः 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। डिस्क ड्राइव कुछ मिलीसेकंड में डिस्क पर किसी भी स्थिति में जा सकती है, किंतु किसी विशेष डेटा को पढ़ने के लिए टेप ड्राइव को रीलों के बीच भौतिक रूप से विंड टेप होना चाहिए। परिणाम स्वरुप , टेप ड्राइव का औसत पहुंच समय बहुत अधिक होता है। चूंकि, 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 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।
प्रारंभिक 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 भ्रमित 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 एससीएसआई , फाइबर चैनल, सीरियल एटीए , यूएसबी , फायरवायर, ऍफ़आईसीओएन , 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 प्रारंभिक 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 इंटरफ़ेस था, सामान्यतः 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। चूंकि, डिस्क ड्राइव की मूल्यों 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 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 डेटाबेस, संपीड़न अनुपात को 10:1 से श्रेष्ठ होने की अनुमति दे सकता है।
तकनीकी सीमाएँ
एक हानिकारक प्रभाव कहा जाता है shoe-shining पढ़ने/लिखने के समय 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 अतिरिक्त, 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 प्रारंभ करें। यदि स्थिति दोहराती है, तो परिणामी आगे-पीछे टेप गति शू-शाइनिंग के समान होती है। शू-शाइनिंग प्राप्य डेटा अंतरण दर, ड्राइव और टेप जीवन और टेप क्षमता को कम करता है।
प्रारंभिक टेप ड्राइव में, गैर-निरंतर डेटा स्थानांतरण सामान्य और अपरिहार्य था। कंप्यूटर प्रोसेसिंग पावर और उपलब्ध मेमोरी सामान्यतः एक निरंतर स्ट्रीम प्रदान करने के लिए अपर्याप्त थे, इसलिए टेप ड्राइव को सामान्यतः स्टार्ट-स्टॉप ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किया गया था। प्रारंभिक ड्राइव में बहुत बड़े स्पूल का उपयोग होता था, जिसमें आवश्यक रूप से उच्च जड़ता होती थी और आसानी से चलना प्रारंभ या बंद नहीं होता था। हाई स्टार्ट, स्टॉप एंड सीक प्रदर्शन प्रदान करने के लिए, कई फुट ढीले टेप को बजाया गया और 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 प्रारंभ, 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 का आरंभ किया।[lower-alpha 2] इन ड्राइव को प्रायः टेप स्ट्रीमर कहा जाता है। टेप को तभी रोका गया जब बफ़र कम चल रहा था, या जब यह पढ़ने के समय डेटा से भरा था। जैसे ही तेज़ टेप ड्राइव उपलब्ध हुए, बफ़र होने के अतिरिक्त, 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। 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 सामान्यतः 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 सामान्यतः 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 समर्पित डेटा संस्करण था।
इतिहास
| वर्ष | निर्माणकर्ता | मॉडल | सामर्थ्य | प्रगति |
|---|---|---|---|---|
| 1951 | रेमिंगटन रैंड | यूनिसर्वो (UNISERVO) | 224 KB | पहले कंप्यूटर टेप ड्राइव में 1/2" निकेल-प्लेटेड फॉस्फोर ब्रॉन्ज टेप का इस्तेमाल किया गया था |
| 1952 | आईबीएम् | 726 | प्लास्टिक टेप (सेलूलोज़ एसीटेट) का उपयोग;
7-ट्रैक टेप जो हर 6-बिट बाइट और एक पैरिटी बिट को स्टोर कर सकता है | |
| 1958 | आईबीएम् | 729[lower-alpha 3] | अलग-अलग पढ़ने/लिखने वाले शीर्ष पारदर्शी पठन-पश्चात-लेखन सत्यापन प्रदान करते हैं।[3] | |
| 1964 | आईबीएम् | 2400 | 9-ट्रैक टेप जो हर 8-बिट बाइट के साथ-साथ पैरिटी बिट को स्टोर कर सकता है | |
| 1970s | आईबीएम् | 3400 | मैनुअल टेप थ्रेडिंग से परहेज करते हुए ऑटो-लोडिंग टेप रील और ड्राइव
त्रुटि पुनर्प्राप्ति के लिए समूह कोडित रिकॉर्डिंग | |
| 1972 | 3M | क्वार्टर इंच कार्ट्रिज (QIC-11) | 20 MB | टेप कैसेट (दो रीलों के साथ)
लीनियर सर्पेंटाइन रिकॉर्डिंग[4] |
| 1974 | आईबीएम् | 3850 | टेप कार्ट्रिज (एकल रील के साथ)
रोबोटिक एक्सेस के साथ पहली टेप लाइब्रेरी[5] | |
| 1975 | (विविध) | कैनसस सिटी स्टैण्डर्ड | स्टैण्डर्ड ऑडियो कैसेट का उपयोग | |
| 1977 | कमोडोर इंटरनेशनल | कमोडोर डेटासेट | 1978 KB | |
| 1980 | सिफ़र | (F880?) | स्टार्ट-स्टॉप देरी को छिपाने के लिए रैम बफर[6][7] | |
| 1984 | आईबीएम् | 3480 | 200 MB | स्वचालित टेप टेकअप तंत्र के साथ आंतरिक टेकअप रील।
थिन-फिल्म मैग्नेटोरेसिस्टिव (MR) हेड[8] |
| 1984 | डीइसी | TK50 | 94 MB | डिजिटल लीनियर टेप (डीएलटी) उत्पादों की श्रृंखला[9] |
| 1986 | आईबीएम् | 3480 | 400 MB | हार्डवेयर डेटा संपीड़न (IDRC एल्गोरिथम[10]) |
| 1987 | एक्साबाइट/सोनी | EXB-8200 | 2.4 GB | पहला हेलिकल डिजिटल टेप ड्राइव
केपस्तान और पिंच-रोलर प्रणाली का एलिमिनेशन |
| 1993 | डीइसी | Tx87 | टेप निर्देशिका (प्रत्येक सर्पेंटाइन पास पर पहले टेपमार्क एनआर के साथ डेटाबेस)[11] | |
| 1995 | आईबीएम् | 3570 | सर्वो ट्रैक - प्रेसिस हेड पोजिशनिंग के लिए फैक्ट्री-रिकॉर्डेड ट्रैक (टाइम बेस्ड सर्वोइंग या टीबीएस)[12]
मिडपॉइंट पर अनलोड रिवाउंड पर टेप - एक्सेस टाइम को आधा करना (दो-रील कैसेट की आवश्यकता है)[13] | |
| 1996 | HP | DDS3 | 12 GB | आंशिक-प्रतिक्रिया अधिकतम-संभावना (पीआरएमएल) पठन विधि-कोई निश्चित सीमा नहीं[14] |
| 1997 | आईबीएम् | वीटीएस | वर्चुअल टेप—डिस्क कैश जो टेप ड्राइव का अनुकरण करता है[5] | |
| 1999 | एक्साबाइट | मैमथ -2 | 60 GB | टेप हेड की सफाई के लिए कपड़े से ढका छोटा पहिया। टेप को तैयार करने और किसी भी मलबे या अतिरिक्त स्नेहक को हटाने के लिए निष्क्रिय बर्निंग हेड। प्रत्येक डेटा टेप की शुरुआत में सफाई सामग्री का खंड। |
| 2000 | क्वांटम | सुपर डीएलटी | 110 GB | ऑप्टिकल सर्वो हेड्स की सटीक स्थिति[15] |
| 2000 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-1 | 100 GB | |
| 2003 | आईबीएम् | 3592 | 300 GB | वर्चुअल बैकहिच |
| 2003 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-2 | 200 GB | |
| 2003 | सोनी | SAIT-1 | 500 GB | हेलिकल रिकॉर्डिंग के लिए सिंगल-रील कार्ट्रिज |
| 2005 | आईबीएम् | TS1120 | 700 GB | |
| 2005 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-3 | 400 GB | |
| 2006 | स्टोरेज टेक | T10000 | 500 GB | मल्टीपल हेड असेंबली और प्रति ड्राइव सर्वो[16] |
| 2007 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-4 | 800 GB | |
| 2008 | आईबीएम् | TS1130 | 1 TB | एन्क्रिप्शन क्षमता ड्राइव में एकीकृत |
| 2008 | स्टोरेज टेक | T10000B | 1 TB | |
| 2010 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-5 | 1.5 TB | लीनियर टेप फाइल सिस्टम (एलटीएफएस), जो बिना किसी अतिरिक्त टेप लाइब्रेरी डेटाबेस के फ़ाइल सिस्टम में सीधे (डिस्क फ़ाइल सिस्टम के समान) टेप पर फ़ाइलों तक पहुँचने की अनुमति देता है |
| 2011 | आईबीएम् | TS1140 | 4 TB | लीनियर टेप फाइल सिस्टम (LTFS) समर्थित |
| 2011 | स्टोरेज टेक | T10000C | 5 TB | लीनियर टेप फाइल सिस्टम (LTFS) समर्थित |
| 2012 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-6 | 2.5 TB | |
| 2013 | स्टोरेज टेक | T10000D | 8.5 TB | |
| 2014 | आईबीएम् | TS1150 | 10 TB | |
| 2015 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-7 | 6 TB | |
| 2017 | आईबीएम् | TS1155 | 15 TB | |
| 2017 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-8 | 12 TB | |
| 2018 | आईबीएम् | TS1160 | 20 TB | |
| 2021 | लीनियर टेप-ओपन | LTO-9 | 18 TB |
क्षमता
निर्माता प्रायः डेटा संपीड़न तकनीकों का उपयोग करके टेप की क्षमता निर्दिष्ट करते हैं; अलग-अलग डेटा ( सामान्यतः 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 आईबीएम् 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 टीबी 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 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 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.
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- ↑ "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.
