磁带机（单驱动器产品）
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更新时间：2023-07-07
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磁带机（单驱动器产品）是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备，采用高纠错能力编码技术和写后即读通道技术，可以提高数据备份的可靠性。磁带机
单驱动器产品
磁带机（magnetic tape drive）是指一种能够在磁带上存取数据的装置(或称磁带驱动器)。通常由磁带驱动器和磁带构成，是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备。这种产品采用高纠错能力编码技术和写后即读通道技术，可以大大提高数据备份的可靠性。根据装带方式的不同，一般分为手动装带磁带机和自动装带磁带机，即自动加载磁带机。
发展历程
世界上第一台磁带机是1952年IBM公司推出的IBM726。它利用真空缓冲带箱，使相对脆弱的磁带能够承受住系统的快速启动与停止，不会出现卡带现象，从此开创了磁带机的新局面，并奠定了一直沿用至今的半英寸带宽的通用标准。1984年IBM3480盒带式磁带机问世，记录块间快速启停的开盘式磁带机逐步被新型流式连续传动的盒带式磁带机取代。
目前，磁带机主要的规格形式有DAT、8ｍｍ、DLT、LTO、AIT及VXA等。DAT最初是由惠普公司与索尼公司共同开发，采用螺旋扫描磁记录技术；8mm技术由Exabyte公司在1987年开发，也是采用螺旋扫描技术；DLT由DEC和Quantum公司联合开发，技术源于1/2in磁带机，主要定位于中、高级的服务器市场；LTO技术由HP、IBM、Seagate于1997年联合制定，该技术有两种存储格式，即高速开放磁带格式Ultrium和快速访问开放磁带格式Accelis。Ultrium适用于备份、存储和归档应用，Accelis则主要用于处理在线数据及数据恢复；AIT(advanced intelligent tape)技术由索尼公司开发，采用螺旋扫描方式进行记录，在数据保护方面性能比较突出，主要用于数据备份；VXA技术同样是由Exabyte公司开发，在保持高可靠性的基础上，提高了速度和容量。
磁带机
基本构成
磁带存储原理
磁带是磁带存储系统是所有存储媒体中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录(数据流)技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术。
螺旋扫描读写技术：
以螺旋扫描方式读写磁带上数据的磁带读写技术与录像机基本相似，磁带缠绕磁鼓的大部分，并水平低速前进，而磁鼓在磁带读写过程中反向高速旋转，安装在磁鼓表面的磁头在旋转过程中完成数据的存取读写工作。其磁头在读写过程中与磁带保持15度倾角，磁道在磁带上以75度倾角平行排列。采用这种读写技术在同样磁带面积上可以获得更多的数据通道，充分利用了磁带的有效存储空间，因而拥有较高的数据存取密度。
线性记录读写技术：
以线性记录方式读写磁带上数据的磁带读写技术与录音机基本相同，平行于磁头的高速运动磁带掠过静止的磁头，进行数据记录或读出操作。这种技术可使驱动系统设计简单，读写速度较低，但由于数据在磁带上的记录轨迹与磁带两边平行，数据存储利用率较低。为了有效提高磁带的利用率和读写速度，人们研制出了多磁头平行读写方式，提高了磁带的记录密度和传输速率，但驱动器的设计变得极为复杂，成本也随之增加。
数字线性磁带技术：
DLT是一种先进的存储技术标准，包括1/2英寸磁带、线性记录方式、专利磁带导入装置和特殊磁带盒等关键技术。利用DLT技术的磁带机，在带长为1828英尺、带宽为1/2英寸的磁带上具有128个磁道，使单磁带未压缩容量可高达20GB，压缩后容量可增加一倍。
线性开放式磁带技术：
这是由IBM、HP、Seagate三大存储设备制造公司共同支持的高新磁带处理技术，它可以极大地提高磁带备份数据量。LTO磁带可将磁带的容量提高到100GB，如果经过压缩可达到200GB。LTO技术不仅可以增加磁带的信道密度，还能在磁头和伺服结构方面进行全面改进，LTO技术采用了先进的磁道伺服跟踪系统来有效地监视和控制磁头的精确定位，防止相邻磁道的误写问题，达到提高磁道密度的目的。
磁带的种类
根据装带方式的不同，磁带机可分为手动装带磁带机和自动装带磁带机，即自动加载磁带机。自动加载磁带机实际上是将磁带和磁带机有机组合起来，在单个磁带机中有一个更换装置，它能够从装有多盘磁带的磁带匣中取出磁带并放入驱动器中，或者执行相反的过程。
磁带根据读写磁带的工作原理，可以分为六种规格。其中两种采用螺旋扫描读写方式的是面向工作组级的DAT(4mm)磁带机和面向部门级的8mm磁带机，另外四种则是选用数据流存储技术设计的设备，它们分别是采用单磁头读写方式、磁带宽度为1/4英寸、面向低端应用的Travan和DC系列，以及采用多磁头读写方式、磁带宽度均为1/2英寸、面向高端应用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。
1/4英寸带卷磁带：
QIC(Quarter Inch Cartridge：1/4英寸带卷)磁带是一种带宽为1/4英寸，配有带盒的盒式磁带，也叫1/4英寸磁带。它有两种规格，即DC6000和DC2000。其中DC6000磁带的驱动器是5.25英寸，已淘汰。而DC2000磁带的驱动器只有3.5英寸，驱动器价格低，标准化程度高，生产厂家多相互兼容，一盒DC2000磁带的存储容量一般为400MB，是目前应用较多的磁带之一。
DAT(Digital Audio Tape：数字音频磁带)磁带，磁带宽为0.15英寸(4mm)，又叫4mm磁带。由于该磁带存储系统采用了螺旋扫描技术，使得该磁带具有很高的存储容量。DAT磁带系统一般都采用了即写即读和压缩技术，既提高了系统的可靠性和数据传输率，又提高了存储容量。目前一盒DAT磁带的存储容量可达到12GB，同时DAT磁带和驱动器的生产厂商较多是一种很有前途的数据备份产品。
是一种仅由Exabyte公司开发、适合于大中型网络和多用户系统的大容量磁带。8mm磁带及其驱动器也采用了螺旋扫描技术，而且磁带较宽，因而存储容量极高，一盒磁带的最高容量可达14GB。但品牌单一，种类较少。
1/2英寸磁带：
该类磁带又分为DLT(数字线性磁带)磁带和IBM3480/3490/3590系列磁带两类。由于DLT磁带技术发展较快，已成为网络备份磁带机和磁带库系统的重要标准，又因为容量大、速度高和独一无二的发展潜力，使其在中高备份系统中独占鳌头。DLT磁带每盒容量高达35GB，单位容量成本较低;IBM3480/3490/3590系列磁带是由IBM公司生产，每盒磁带的存储容量可达10GB，所对应的驱动系统实际上是一个磁带库，可以存放多盒磁带，其机械手可自动选择其中任意一盒磁带到驱动器上。
参考资料
[1]
张效祥 . 计算机科学技术百科全书 : 清华大学出版社 ，2018-05 . 92 .
