Vypracoval: Jindřich Hlaváč
Obor: Informatika
Užití magnetopáskových jednotek
Klasifikace magnetopáskových jednotek
Multikriteriální metoda výběru
Srovnání s ostatními médii pro archivaci
Seznam použitých informačních zdrojů
Problematika vnějších pamětí a záznamu dat obecně, je velice široká a různorodá. Nás však bude zajímat jen segment týkající se magnetických páskových jednotek – streamerů (budu používat tento obecný termín, bez ohledu na to, že původně se tak nazývaly veškeré vysokorychlostní jednotky s kazetou).
Téma zahrnuje jak výběr streamerů, tak porovnání s ostatními médii pro archivaci z cenového hlediska. Nejdříve se budu zabývat streamery jako takovými, výběrem nejlepšího produktu podle určených kritérií a závěrem se krátce zmíním o poměrech cen různých médií pro archivaci. Nebudu se tedy zabývat ostatními způsoby uložení dat z jiných různých úhlů pohledu (ne vždy je nejlevnější varianta nejvhodnější) a to ani jinými technologiemi, protože to je předmětem jiných témat.
Pro jednoduché uvedení do problematiky nám názorně poslouží analogický příklad magnetofonů a magnetofonových kazet. Magnetofon nám představuje magnetickou páskovou jednotku (dále jen MPJ) a kazety jsou záznamovým médiem – magnetický pásek (dále jen pásek). Z této architektury jsou zřejmé výhody, omezení a základní charakteristiky. Lze uložit velké množství dat (v našem analogickém příkladě jedna průměrná kazeta pojme asi 90 minut audiozáznamu) za poměrně nízkou cenu (v současnosti 20 – 30 Kč za čistou audiokazetu), nevýhodou je sekvenční přístup (je obtížné hledat konkrétní skladbu na audiokazetě, ne?).
Zde naší analogii opustím a uvedu řádnou charakteristiku. MPJ patří mezi:
Archivace dat se liší od zálohování zejména tím, že data v původní podobě ukládáme řádově na roky. Zde se také uplatní přednosti pásek – vysoká kapacita, nízké náklady na 1 MB (jak se v závěru přesvědčíme), skladnost a (relativní) trvalost. Při archivaci se může stát, že jedna páska nestačí. Pak přicházejí ke slovu knihovny magnetických pásek, které obsahují mechanismus pro automatickou výměnu pásek v mechanice. Těmi se zabývat nebudu.
Na páskách lze data i přenášet, ale v této době již není toto médium nejvhodnější vzhledem k tomu, že pro přenášení požadujeme kromě dostatečně velké kapacity i trvanlivost, rychlost přenosu dat a rozšířenost příslušné jednotky.
S tím souvisí nevýhody pásek: pomalý přístup k datům, omezená životnost a citlivost na magnetické pole. Podstata média je magnetická, silné magnetické pole může záznam znehodnotit. Záznam i čtení z pásky je kontaktní, což životnost pásky snižuje. MPJ pracují se sériovým záznamem na pásku a proto často uplyne dlouhá doba mezi požadavkem na vyhledání dat a samotným vyhledáním (dlouhá přístupová doba). Je třeba říci, že moderní MPJ se toto snaží řešit a to jak softwarovou, tak hardwarovou podporou vyhledávání dat – buď pamětí typu flash, kam se ukládá jakýsi adresář souborů nebo softwarově pomocí různých indexovacích metod (např. produkt Cerberos české firmy Alarex).
Závěrem této části bych rád upozornil na podceňování MPJ. Setkal jsem se s tím už při samotném vyhledávání materiálů k této práci. Myslím si, že situace se změní, jakmile si firmy uvědomí cennost svých dat a výhod zálohování pomocí MPJ.
Základní metody záznamu dat jsou (zatím) magnetické, optické a magnetooptické. Magnetické, které se nás týkají, jsou založeny na změně magn. povrchu média, který je tvořen materiálem citlivým na působení magnetického pole. Většinou jde o tenkou vrstvu malinkých jehliček oxidu železa a chrómu. Magnetický pásek streamerů je takovým médiem.
Záznam na pásku se provádí v páskové jednotce několika stacionárními kombinovanými záznamovými/čtecími hlavami. Jak vypadá zápis informace na magnetickou pásku je vidět na obrázku 1.
Technologie jednotek a samotného záznamu je závislá na daném typu streameru a standardu záznamu.Těchto rozdílů si všimneme později při klasifikaci MPJ.
Kazeta obsahuje mnohometrový pásek a tomu musí odpovídat i mechanická část. MPJ. Mechanismus pro otáčení cívek zajišťuje konstantní tah. Kombinovaná hlava má dvojnásobnou šířku pásky se štěrbinou uprostřed o šíři jedné stopy na pásce. To zabezpečuje zápis i čtení všech stop napříč pásky (pro pásky s paralelním záznamem). Po vložení pásky do mechaniky začíná hlava hledat na pásce stopy a současně se páska převíjí do krajní polohy k adresáři, kde je uveden seznam. Přenos dat je realizován pomocí DMA (Direct Memory Access) a tak lze během přenosu využít procesoru např. ke komprimaci dat.
Výslednou kapacitu pásky a rychlost přístupu k datům ovlivňuje významně geometrické uložení dat na pásce. Uvedu tři základní odlišné příklady záznamu dat na pásku.
K vypracování této části jsem použil knihu Mikropočítače a počítače I. od Josefa Hrázského (1996, obrázek 1) a skripta Technické prostředky IS od Jaroslava Jandoše (1995, obrázky 2, 3, 4 ze str. 171).
Na trhu se lze setkat s různými typy mechanik i médií, přesto lze určit přibližné klasifikační kritérium, o které se při jejich popisu můžeme opřít. Je to šířka pásku a technologie záznamu. Záměrně vynechám staré typy 0.5” pásek a uvedu zde 4 základní skupiny pásek, ze kterých se další standardy odvozují.
S tímto pojmem jsme se setkali již výše. Tento standard byl vytvořen již v 80. letech konsorciem výrobců Quarter Inch Comitee a rozměr pásky je tedy čtvrt palce – 6.35 mm. Mechaniky jsou relativně levné, média dražší než média následující skupiny DAT. Základní formáty: QIC-80 (120 MB), QIC-3010 (340 MB), QIC-3020 (680 MB).
U této skupiny se musím pozastavit nad velmi úspěšným formátem, vycházející z QIC, což je Travan. Páska je širší (0.315” – 8 mm) a delší. Výše uvedené formáty rozšiřuje o další: QIC-80 (400 MB) – TRAVAN 1, QIC-6010 (800 MB) – TRAVAN 2, QIC-3020 (1.6 GB) – TRAVAN 3 a TRAVAN 4 – 4 GB (tento formát je již zajímavý i vzhledem k tématu mé práce).
A ještě krátce k formátu MLR (Multichannel
Linear Technology) od firmy Tandberg Data, který také vychází z
QIC a je k dispozici: MLR1 (QIC-5010) – 16 GB (bez komprese, s kompresí
se udává obvykle u většiny jednotek dvojnásobná kapacita), MLR2 (QIC-5210)
– 25 GB a 50 GB (QIC-1000). Tento typ však příliš neprorazil.
Pásky jsou delší a mechaniky rychlejší, standardem
je 4 mm DDS (Digital Data Standard) s kapacitou 2 GB. Navazující formáty
jsou DDS-DS (4 GB), DDS-2 (8 GB), DDS-3 (12 GB). Mechaniky jsou dražší,
média levnější (oproti QIC), průměrně vydrží 2000 průchodů a přístupová
doba je okolo 40 sekund.
Oproti DAT jsou mechaniky dražší, ale rychlejší (mají dvě hlavy). Kapacity 5 GB (s kompresí 10 GB) a 7 GB (14 GB).
Na základě této technologie založeny další dvě
AIT a DST. AIT poskytuje vyšší kapacitu než
DAT, vyšší přenosovou rychlost a má flash paměť
pro zaznamenání obsahu kazety (podobné jako FAT). Výrobu podporuje Sony
a ADIC. Kapacita základního modelu je 25 GB (50 GB).
Formát pro profesionální využití – vysoká přenosová rychlost 1.25 Mb/s, životnost 500 000 průchodů a kapacity od 10 do 35 GB. Tomu odpovídá vysoká cena.
Přestože se to na první pohled nezdálo, nelze porovnávat všechny MPJ na trhu. Je řada druhů, které není vhodné vzhledem k zadání do testu zařadit. Úkolem je porovnat magnetické páskové jednotky (různé druhy) pro archivaci pro PC, s min. kapacitou 2 Gbyte. Předpokládám, že typickým užitím takové jednotky je záloha (či archivace) pevného disku či jeho částí, popř. rozsáhlých souborů (grafických, databázových, WWW serverů...). Uživatel tedy požaduje několik věcí: velkou kapacitu za co nejnižší cenu, rychlé ukládání / obnovování dat, kompatibilitu, automatizaci procesů (záležitost software). Co z toho mu mohou pásky nabídnout, uvidíme níže.
Uživatel uvítá, když se mu pevný disk vejde na jedno médium. Zahrnuji proto do testu mechaniky s kapacitou média 2.5 – 8 GB.Další otázkou je zda interní či externí a typ rozhraní. To však velmi záleží na konkrétních preferencích uživatele. Obecně se dá říci, že externí jednotky jsou asi o 26 % dražší (vypočítáno aritm. průměrem ze čtyř náhodně vybraných MPJ). Na zvoleném rozhraní zase velmi závisí přenosová rychlost (zde zase platí, že připojení přes SCSI je dražší než jiné řešení). Jsou tedy možnosti interní – floppy, EIDE (ATAPI), SCSI a externí – paralelní port, SCSI. Protože tedy nejsou známy preference uživatele, rozhodl jsem se zařadit do testu různé MPJ. Které řešení je ostatně nejlepší, by měl ukázat test, zda se vyplatí rychlá drahá mechanika či pomalá levnější. To už je ale záležitost kritérií.
V testu jsou zastoupeny nejčastěji MPJ o kapacitě 4 GB / 8 GB, tj. bez použití hardwarové či softwarové komprese mají kapacitu 4 GB, s použitím komprese (různí výrobci nazývají různě, ale princip je stejný) se uvádí kapacita dvojnásobná (kompresní poměr 1:2). To odráží fakt, že ve vybrané kategorii se těchto jednotek vyrábí nejvíce. Při výběru jsem musel vycházet i z dostupných informací k danému výrobku. Přes všechnu snahu se u některých jednotek nepodařilo zjistit veškeré informace, jsou to ale zejména ty, které mají malý vliv na výsledek. Také jsem musel vyřadit velice slibné jednotky jako např. Exabyte Eagle Nest TR-4i či Ditto Max 3.5/7, protože se již nevyrábí (i když se doprodávají ze skladů). Většinu informací jsem získal od jednotlivých prodejců, další z odborných časopisů (PC Magazine 3/98 a 6/98, Computer 7/98 a 19/98) a internetu.
V následující tabulce 1 jsou uvedeni
výrobci a prodejci mechanik, aktuální ceny (s DPH, předpokládám, že test
je pro koncového uživatele) a www adresy výrobců. Pokud se ceny prodejců
liší, počítám s nižší. Podrobnosti o cenách a prodejcích v kapitole Ceníky.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| HP Colorado 5i |
|
interní | IDE | Hewlett-Packard Corp. | Agrodat CZ, a.s. |
8711
|
www.hp.com | |
| Inpack s.r.o. |
8789
|
|||||||
| DATOR3 s.r.o. |
8067
|
s médiem | ||||||
| HP Colorado 4i |
|
interní | SCSI | Hewlett-Packard Corp. | Agrodat CZ, a.s. |
13652
|
www.hp.com | |
| Inpack s.r.o. |
12073
|
s médiem | ||||||
| Elektra-Olymp CZ |
10248
|
|||||||
| HP Colorado 4e |
|
externí | Paralel | Hewlett-Packard Corp. | Inpack s.r.o. |
14159
|
www.hp.com | |
| Elektra-Olymp CZ |
13737
|
|||||||
| Ditto Max Pro |
|
interní | vl. Karta | Iomega Corp. | Elap s.r.o. |
9242
|
www.iomega.com | |
| Easy Net s.r.o. |
8442
|
|||||||
| DATOR3 s.r.o. |
8453
|
|||||||
| Ditto Max Pro |
|
externí | Paralel | Iomega Corp. | Inpack s.r.o. |
11686
|
www.iomega.com | |
| Easy Net s.r.o. |
11255
|
|||||||
| DATOR3 s.r.o. |
11260
|
|||||||
| Seagate Tapestore Travan 8GB |
|
interní | SCSI | Seagate Technology Inc. | Inpack s.r.o. |
12643
|
www.seagate.com | |
| Servodata s.r.o. |
9650
|
|||||||
| HP SureStore 8i |
|
interní | SCSI | Hewlett-Packard Corp. | Elektra-Olymp CZ |
35392
|
www.hp.com | |
| DATOR3 s.r.o. |
33600
|
s médiem | ||||||
| Wangdat Tecmar W3400 |
|
interní | SCSI | WangDAT Tecmar | DATOR3 s.r.o. |
27300
|
|
|
| Plexim |
27000
|
| Kritérium |
|
|
|
| Rychlost záznamu |
|
|
|
| Cena média |
|
|
|
| Cena jednotky |
|
|
|
| Prům. vyhled. doba |
|
|
|
| Přenosová rychlost |
|
|
|
| Médium v ceně |
|
|
|
| MTBF |
|
|
|
Tabulka hodnot příslušných
kritérií
|
|
|
Rychlost záznamu | Cena média | Cena jednotky | Prům. vyhled. doba | Přenosová rychlost |
|
|
| HP Colorado 5i |
|
239
|
0,182
|
1,576
|
|
666
|
|
|
| HP Colorado 4i |
|
683
|
0,232
|
1,251
|
|
2390
|
|
|
| HP Colorado 4e |
|
580
|
0,232
|
1,677
|
|
1877
|
|
|
| Ditto Max Pro i |
|
614
|
0,119
|
0,824
|
|
4096
|
|
200000
|
| Ditto Max Pro e |
|
324
|
0,119
|
1,099
|
|
4096
|
|
200000
|
| Seagate Tapestore Travan 8GB |
|
600
|
0,124
|
1,178
|
|
1100
|
|
200000
|
| HP SureStore 8i |
|
1049
|
0,044
|
4,102
|
|
1024
|
|
300000
|
| Wangdat Tecmar W3400 |
|
751
|
0,119
|
3,296
|
|
732
|
|
180000
|
Poznámka 2: Pro určení ceny média užívám také více cen, které tentokráte průměruji. Ceny za 120 m pásky.
V tabulce 4 jsou uvedeny normalizované hodnoty vypočtené pomocí těchto rovnic:
R(i,j) je normalizovaná hodnota
Y(i,j) je původní hodnota
D(j) je nejnižší hodnota v daném kritériu
H(j) je nejvyšší hodnota v daném kritériu
i je řádek matice hodnot
j je sloupec matice hodnot
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| HP Colorado 5i |
0,000
|
0,266
|
0,771
|
0,000
|
0,000
|
1,000
|
0,000
|
| HP Colorado 4i |
0,548
|
0,000
|
0,870
|
0,000
|
0,503
|
0,000
|
0,000
|
| HP Colorado 4e |
0,421
|
0,000
|
0,740
|
0,000
|
0,353
|
0,000
|
0,000
|
| Ditto Max Pro i |
0,463
|
0,601
|
1,000
|
0,600
|
1,000
|
0,000
|
0,231
|
| Ditto Max Pro e |
0,105
|
0,601
|
0,916
|
0,600
|
1,000
|
0,000
|
0,231
|
| Seagate Tapestore Travan 8GB |
0,446
|
0,574
|
0,892
|
1,000
|
0,127
|
0,000
|
0,231
|
| HP SureStore 8i |
1,000
|
1,000
|
0,000
|
1,000
|
0,104
|
1,000
|
1,000
|
| Wangdat Tecmar W3400 |
0,632
|
0,601
|
0,246
|
1,000
|
0,019
|
0,000
|
0,077
|
Vyhodnocení MPJ
Tabulka (č. 5) ukazuje normalizované
hodnoty vynásobené váhami příslušných kritérií. V tabulce jsou i závěrečné
body a pořadí.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Body celkem | Pořadí |
| HP Colorado 5i |
0,000
|
6,383
|
16,953
|
0,000
|
0,000
|
5,000
|
0,000
|
28,336
|
|
| HP Colorado 4i |
15,348
|
0,000
|
19,134
|
0,000
|
4,021
|
0,000
|
0,000
|
38,503
|
|
| HP Colorado 4e |
11,788
|
0,000
|
16,275
|
0,000
|
2,824
|
0,000
|
0,000
|
30,887
|
|
| Ditto Max Pro i |
12,963
|
14,426
|
22,000
|
6,000
|
8,000
|
0,000
|
0,692
|
64,081
|
|
| Ditto Max Pro e |
2,938
|
14,426
|
20,154
|
6,000
|
8,000
|
0,000
|
0,692
|
52,210
|
|
| Seagate Tapestore Travan 8GB |
12,479
|
13,787
|
19,624
|
10,000
|
1,012
|
0,000
|
0,692
|
57,595
|
|
| HP SureStore 8i |
28,000
|
24,000
|
0,000
|
10,000
|
0,835
|
5,000
|
3,000
|
70,835
|
|
| Wangdat Tecmar W3400 |
17,699
|
14,426
|
5,409
|
10,000
|
0,154
|
0,000
|
0,231
|
47,918
|
|
Z testu nejlépe vyšla interní
jednotka HP SureStore o kapacitě 4 / 8 GB připojená na rozhraní
SCSI. S rozdílem asi 6 bodů za ní skončila jednotka Ditto Max Pro, opět
interní. Mohli bychom tedy říci, že zákazník, který dává důraz na zapisovací
rychlost bude s těmito interními jednotkami (snižují kupní cenu) spokojen.
Pro lepší posouzení jejich možností bych doporučoval zadat chybějící údaje
a změnit kritéria tak, aby vyhovovala konkrétnímu uživateli.
Srovnání s ostatními
médii pro archivaci
| Médium | Cena za 1 MB |
| Zip |
4,5
|
| Ezflyer230 |
3,8
|
| SuperDisk |
3,5
|
| Jaz |
3,4
|
| Jaz 2 |
3
|
| HiFD |
2,5
|
| PD/CD |
1,8
|
| SyJet |
1,6
|
| Nomai 750.c |
1,5
|
| SparQ |
1,3
|
| PowerMO |
1,1
|
| CD-RW |
1
|
| OptiDriver |
0,9
|
| T5 |
0,8
|
| ORB |
0,7
|
| DVD-RAM |
0,5
|
| CD-R |
0,2
|
Zdroj: Computer 7/1998 (str. 60)
Média do MPJ (viz tabulka 3) se cenově pohybují od
0,04 do 0,2 Kč/Mb, jsou tedy nyní nejlevnějším datovým médiem na trhu.
Článek “Developing a Real World Compression Test” se zabývá kompresí dat a její souvislosti s MPJ. Jak bylo již řečeno, pro zvýšení kapacity pásek se užívá softwarové a hardwarové komprese. V článku se autor zabývá tím, co má vliv na samotnou kompresi (typ dat...) a také tím, jaké standardy MPJ jsou nejvhodnější. Podle autora je to technologie AIT, o které jsem se zmiňoval výše.
Článek jsem našel v databázi ABI / INFORM GLOBAL (http://www.umi.com), která je přístupná studentům VŠE v knihovně. Pochází z letního vydání časopisu “Computer Technology Review” z roku 1997, str. 60-61.
Bohužel tento systém neumožňuje ukládat data na disk(etu) a tak je článek k dispozici pouze v jeho tištěné podobě.
Úvodem jsem navštívil veletrh
Invex. Tato akce však neměla očekávaný efekt, protože v té době jsem nevěděl,
co přesně hledám a ani sami vystavovatelé často nevěděli, co po nich žádám.
Snažil jsem se tedy získat teoretický
základ zejména studiem literatury. Navštívil jsem Husovu knihovnu v Říčanech
a knihovnu VŠE. Ani odborné časopisy (Chip, ChipWeek, Computer, PC Magazine,
Computerworld) mi nepřinesly dostatečný objem informací. Obrátil jsem se
tedy na internet, kde jsem hledal na stránkách výrobců i prodejců. Nejpřínosnějším
řešením byla kontaktace prodejců prostřednictvím e-mailu, protože osobní
návštěvy vybraných firem mě nemile překvapily tím, že se streamery vůbec
nezajímají či jen okrajově.
S tím souvisí i požadavek přílohy
ceníků. Firmy nemají streamery skladem a ani neměly vlastní ceník, vždy
pouze na objednávku. Používají rozsáhlý katalog firmy CHS, která sdružuje
řadu českých prodejců. Tento ceník je neveřejný a tak tímto děkuji firmě
IC Technik s.r.o. za poskytnutí fotokopie příslušných pasáží.
Osobně navštívené či e-mailem kontaktované firmy: