Úvod» Storage newsletter» Barium Ferrite: Paměťová média budoucnosti...

Barium Ferrite: Paměťová média budoucnosti dostupná již dnes

Vzhledem k exponenciálnímu růstu datových objemů a zákonných požadavků na dlouhodobé archivování dat, je nutné používat datová média s vyšší kapacitou. Lineární datové pásky stále zůstávají médiem s nejvyšší odolností, spolehlivostí a cenovou dostupností. Požadavky na obrovskou kapacitu spolehlivých médií přesahují jejich současné možnosti.

IBM nyní přichází s novým MP médiem založeným na Barium Ferritu, které splňuje požadavky na ukládání obrovských datových objemů, produkovaných počítačovými senzory, lékařskými zobrazovacími přístroji v celé řadě formátů, kanály bezpečnostních kamerových systémů, finančními záznamy a celou řadou dalších zdrojů. Tento pokrok v technologii lineárních datových pásek poskytuje řadu výhod:

mikroskopická velikost magnetických částic umožňuje zmenšit velikost bitů, tenčí magnetická vrstva umožňuje vyšší hustotu zápisu, zlepšené povrchové vlastnosti magnetické vrstvy omezují výskyt mezer, atd. V tomto dokumentu porovnáme vlastnosti technologie BaFe a standardních MP (Metal Particle) datových médií a vysvětlíme výhody nové technologie BaFe. Současně také vysvětlíme důvody vysoké stability a spolehlivosti technologie BaFe, která je základem řešení pro IBM Linear Tape-Open (LTO)-6 a IBM® 3592 Advanced Type C páskové kazety.

Proč Barium Ferrite?

Až do nedávné doby byla technologie MP jedinou technologií používanou pro výrobu datových médií LTO. Tato technologie se ukázala jako spolehlivá, po celém světě se používá více než 200 milionů MP LTO pásek. Nicméně technologie MP dosahuje svých hranic pro vysokokapacitní datové pásky. Nastupující technologie BaFe částic poskytne stabilnější budoucnost pro ukládání dat. Během minulých šesti generací datových pásek, bylo pomocí této technologie dosaženo 25 násobné zvýšení kapacity pomocí prodloužení pásky (45 procent), zvýšení lineární hustoty (více než 400 procent), a hustoty stop (více než 500 procent). Pro dosažení zvýšení kapacity, lineární hustoty a hustoty stop byla nutná zlepšení v konstrukci hlav, formátu, vedení pásky a médií. Jeden směr byl zaměřen na používané magnetické částice. Jak je patrné z obrázku 1, kovové částice tvořené slitinou železa-kobaltu jsou po celém povrchu pokryty tenkou pasivační vrstvou pro zabránění oxidace.

Během vývoje MP technologie klesala tloušťka pasivační vrstvy a zmenšovala se celková velikost jednotlivých částic ze 100 nm, použitých u LTO1 na asi 35 nm u LTO6, ale ani zmenšování tloušťky pasivační vrstvy nedostačovalo ke snížení tloušťky. Technologie MP nebyla schopna zajistit dostatečný poměr signál/šum potřebný pro spolehlivý přenos dat při vyšších lineárních hustotách bez zcela hladkého povrchu pásky. Nastal tedy čas, aby byly použity nové částice a nové typy spolehlivých a cenově dostupných pásek- a tento čas je právě nyní.

Co je Barium Ferrite?

Částice BaFe jsou menší než MP částice používané v LTO páscích a přesto mají vyšší koercivitu. Částice BaFe jsou vnitřně stabilnější. Jak je znázorněno na obrázku 2 částice BaFe jsou již oxidem, a tudíž není zapotřebí pasivační vrstva pro zajištění stability.

Menší rozměr BaFe částic vede k vyšší hustotě ve srovnání s MP částicemi. Spolu s vyšší koercivitou, lepším poměrem signál/šum a vyšší lineární hustotou, lze dosáhnout vyšší kapacity. IBM již s velkým úspěchem použila média založená na BaFe u 3592 Advanced Type C páskových kazet pro IBM System Storage® TS1140 Tape Drive, se čtyřnásobnou kapacitou pásky 4 TB. U dalších generacích LTO pásek se očekává použití BaFe technologie k dosažení požadované vyšší kapacity pásek.

Proč používat média BaFe pro LTO Ultrium 6 pokud média MP fungují?

Média BaFe mají lepší magnetické vlastnosti, v porovnání s MP, což má za následek lepší poměr signál/šum a snížení bitové chybovosti. Výsledkem je pro uživatele kvalitnější výrobek. Menší velikost částic vede k vyššímu počtu částic na jednotku objemu což vede ke snížení prostoru mezi částicemi jak je znázorněno na obrázku 3 a 4. Tyto vynikající vlastnosti znamenají, že BaFe mají mnohem širší hranice použití než pásky MP. Páska BaFe je hladší, což vede ke snížení opotřebení a poskytuje uživateli vyšší spolehlivost.

Vzhledem k tomu, že BaFe je spíše oxid než kovová slitina, nedochází k nevyhnutelné demagnetizaci, která se časem vyskytuje u MP médií. Zapsané pásky mají vyšší dlouhodobou stabilitu, což znamená, že uživatel může mít větší důvěru v archivaci dat.

Proč zvolit řešení BaFe od IBM?

IBM má více než 60 let zkušeností s výrobou a testováním datech pásek, udržuje vysoký standard datových kazet označených logem IBM. Logo LTO je znakem zaměnitelnosti pásek, ale není měřítkem kvality. Datová média označená logem IBM musí splňovat náročné podmínky na kvalitu a spolehlivost, jsou neustále testována a monitorována.

Média IBM jsou podrobována testům trvanlivosti ve všech „pěti rozích“: extrémní tepoty a vlhkost, simulaci celého životního cyklu převíjením 22,2 milionů metrů pásky v prostředí teplo/vlhko, horko/vlhko, horko/sucho, chlad/sucho, chlad/vlhko. Rozsáhlá sada zátěžových testů IBM v reálném a extrémním prostředí zákazníků je výsledkem dlouhodobých zkušeností IBM při vývoji pásek a testovacích postupů, umožňuje IBM, aby pásky splňovaly potřeby zákazníků při řešení reálných problému archivování dat.

Při výběru médií pro LTO Ultrium 6, IBM testovala oba typy MP i BaFe. Na základě rozsáhlého testování, do kterého byly zahrnuty jak nové tak i výběhové mechaniky bylo zjištěno, že média BaFe poskytují mnohem lepší výsledky než média MP.IBM zvolila pásky BaFe vzhledem k lepšímu výkonu, lepším vlastnostem pásky při kontaktu hlavami a lepšími archivačními vlastnostmi (podle Bergera). Po prostudování všech získaných dat při přímém srovnání, inženýři IBM určili, že pásky BaFe poskytují delší životnost, jsou lepším řešením pro spolehlivý přenos a uchování dat na páskách a snižují opotřebení mechanik.

Shrnuto: standard pro budoucnost je zde pro LTO Ultrium 6 BaFe a IBM 3592 Advanced Type C páskové kazety.