Odborná sekce
Pásková datová média: Revoluce jménem železitan barnatý
11.12.2015, 17:28
Proč se liší kvalita různých značek médií? Hodnota SNR (odstup užitečného signálu od šumu) je zásadním kritériem pro posouzení kvality pásek LTO. Novinkou ve výrobním procesu je to, že společnost Fujifilm, ačkoli je lídrem ve výrobě LTO médií s více než 50% podílem na trhu, zastává názor, že dosud používaná technologie MP (Metal Particle) pro výrobu médií LTO5, již není ideální technologií pro výrobu nových generací LTO médií.
V odvětví LTO se výrobci neustále přizpůsobují požadavkům trhu a tlaku na pravidelné zvyšování kapacity a rychlosti LTO mechanik. To samozřejmě klade obrovské nároky na magnetický materiál pásky. Cestou, jak zvýšit záznamovou hustotu, je dosažení co nejmenší velikosti magnetického zrna.
Doposud používané technologie byly postaveny na použití metalické vrstvy (MP). Ta má však své fyzikální limity a pro nové generace zálohovacích mechanik již nestačí. Nastal čas vyvinout zcela nové záznamové materiály. Nová technologie vyvinutá pro pásky LTO 6 se používá i při výrobě pásek kategorie Enterprise, jako 3592 nebo T10 000 a nazývá se BaFe (Barium Ferrite – železitan barnatý). Technologie BaFe nabízí oproti MP podstatné přednosti:
Magnetický materiál BaFe umožňuje vyšší plošnou hustotu záznamu a tedy otevírá cestu k desítkám TB na médium.
Záznam pracuje s podstatně vyšší intenzitou magnetického pole. To zlepšuje nejen čitelnost dat.
Záznam je stabilnější, na rozdíl od MP technologie v čase samovolně nedegraduje.
NIŽŠÍ CHYBOVOST V PRŮBĚHU ČASU A MINIMALIZACE RIZIKA ZTRÁTY DAT
Téměř všechny technické pokroky technologie BaFe mají za cíl zvýšit spolehlivost záznamu a zlepšit tak bezpečnost dat. Částečky BaFe jsou mnohem menší než obvyklé částečky MP. Na jeden uložený bit tak připadá více magnetických částeček a to znamená vyšší úroveň signálu a tím i spolehlivosti.
Přirozená demagnetizace v průběhu času představuje u buněk s technologií BaFe nižší riziko. Zrna jsou jemnější, je jich více, a samovolná ztráta magnetismu jednotlivého magnetického zrna nemá zásadní dopad do kvality uložené informace.
POLARIZACE U TECHNOLOGIÍ BAFE A MP
Svislá polarizace částeček BaFe je odolnější proti projevům přirozené demagnetizace, ke kterým dochází při použití částeček MP, které jsou polarizovány vodorovně.
Protože je sloučenina BaFe oxid, nedochází k degradaci záznamu působením oxidace.
CO SE STANE, KDYŽ ČÁSTEČKA ZOXIDUJE?
U doposud používané technologie metalických částic (MP) dochází k přirozené degradaci záznamu. Technologie MP sestává zejména ze železa (Fe), takže po určité době zoxiduje a její magnetické vlastnosti se proto zhorší. Protože železitan barnatý je sám o sobě již oxid, jeho vlastnosti se oxidací nezhoršují.
Díky silnějšímu signálu materiálu BaFe je možné spolehlivější čtení informace i včetně LTO mechanik, kde je již opotřebení magnetických hlav na konci jejich životnosti. Při porovnání vývoje chybovosti platí, že čím více se blížíme konci životnosti mechaniky, tím větší je výhoda technologie BaFe oproti MP.
Díky silnějšímu signálu materiálu BaFe je možné spolehlivější čtení informace i včetně LTO mechanik, kde je již opotřebení magnetických hlav na konci jejich životnosti. Při porovnání vývoje chybovosti platí, že čím více se blížíme konci životnosti mechaniky, tím větší je výhoda technologie BaFe oproti MP.
VYSOKÁ PŘENOSOVÁ RYCHLOST PRO ÚSPORU ČASU
Částečky železitanu barnatého přispívají rychlosti přenosu dat. Svislá polarizace a silné magnetické vlastnosti zlepšují čitelnost. To znamená podstatně menší četnost problematických bloků dat, kvůli kterým se mechanika musí zastavit, vrátit a pokusit se takovýto blok opakovaně přečíst. Účinně se tak předchází shoeshine efektu.
STABILNĚJŠÍ ZÁZNAM
Částečky železitanu barnatého nanesené na pásek pomocí technologie Nanocubic společnosti Fujifilm zajišťují, že povrch pásek LTO 6 je hladší. Díky lepšímu kontaktu magnetické hlavy s povrchem pásky má signál konzistentní úroveň a záznam je tedy stabilnější. Méně hladký pásek starších metalických pásek (MP) může způsobovat výkyvy úrovně signálu. Vyšší tření pak způsobuje mírné kmitání pásku a také dochází ke „strhávání“ okolního vzduchu do prostoru mezi páskou a magnetickou hlavou.
CO JE TO SHOESHINING?
Překladače napoví, že jde o „leštění bot“, což celkem trefně koresponduje s tím, co se při shoeshine efektu děje s páskou a magnetickou hlavou. Jde o situaci, kdy LTO mechanika musí převíjet pásek tam a zpět. Typicky nastává ze dvou důvodů:
- Mechanika se opakovaně pok ouší přečíst blok.
- Server nedokáže „zásobovat“ mechaniku dostatečnou rychlostí a ta se musí zastavit, počkat na naplnění její vyrovnávací paměti, vrátit, zasynchronizovat a zapsat další kousek záznamu.
Kromě toho, že tento způsob práce má zásadní dopad na životnost mechaniky, tak i přenosové rychlosti padají ze stovek na jednotky MB/s.
Nedokonalý kontakt mezi povrchem pásky a hlavy pak negativně ovlivňuje kvalitu záznamu.
DIAGNOSTIKA LTO MÉDIÍ
Každé LTO médium má v sobě integrován „Cartridge Memory“ (CM) čip, do kterého se ukládá historie použití daného média a diagnostické informace.
Zápis a případné čtení těchto informací se odehrává bezdrátově. Jde o technologii vycházející z RFID.
DC ANALYZER
Společnost 3S.cz disponuje profesionálním diagnostickým Hardware a Software firmy FujiFilm.
Během několika sekund si Data Cartridge Analyzer přečte informace z diagnostického CM čipu a také barcode daného média.
Diagnostický SW si vytváří databázi „zdravotního stavu“ médií, ve které jsou statistiky kdy a v jakých mechanikách bylo médium použito, kolik bylo přenesených dat, vadných bloků, opakovaných čtení i zápisů a řada dalších informací.
Software následně vyhodnotí, zda je médium vhodné pro další použití nebo naopak jeho stav již představuje riziko pro uložená data.
Máte-li pochybnosti o stavu vašich médií, neváhejte se obrátit na společnost 3S.cz, kde Vám profesionální diagnostikou dáme jasnou odpověď.