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词条 磁带
释义

§ 历史

磁带

1935年的磁带在柏林的 1935 收音机展览会上,录音电话和磁带首次被展示。从此磁带做为最新式的“声音储存”媒介进入我们的视线。

1947年,美国人卡姆拉斯发明三氧化二铁磁带,使输出的信号比原来的德国磁带高了4倍。但早期的卷轴录音机依然既大又贵,并且需要细心使用。直到20世纪60年代,飞利浦公司采用了袖珍磁带盒,其中卷好的磁带装在一个小塑料盒里。由于这一系统大为简化,磁带录音机就成了家庭里的寻常用品。

1968年,美国开始出售以二氧化铬为磁粉的盒式磁带,高频特性比铁系磁带改善了约10分贝,矫顽力一举达到500---540奥斯特。铬带的出现标志着磁带加入了HI-FI阵营,但铬带对磁头磨损厉害,低频失真也大。正当广大发烧友和音响界对铬带的不足而头痛时,1970年3M公司上市了其替代品-----含钴氧化铁带。

1974年日本TDK公司在重金引进3M公司技术的基础上加以改良,推出了钴吸附型氧化铁带――Aviliyn(阿维林)磁粉带,矫顽力高达540奥斯特!更令人击掌叫绝的是,TDK公司以矫顽力不同的阿维林磁粉做双层涂敷,以分别适应高频和低频响应制成的SA系列磁带,特别是SA--X录放音质达到了一个难以逾越的高度。

同年索尼公司也出品了铁铬双层带----上层涂矫顽力高的二氧化铬,下层涂矫顽力地的伽马三氧化二铁的磁带。

1978年前后,Maxell(Maximum Capacity Drycal,现在的日立公司)开发出外延型钴铁氧体磁粉(钴改性氧化铁磁粉),并制成XL2系列磁带,特别是XL2-S在1979年起的美国“格兰德”高保真评比及英法等国类似评比中屡屡夺魁,以至于连磁性制品企业的老大----日本TDK公司有时也不得不屈居其下。

由于二氧化钴带与二氧化铬带有差不多相同的矫顽力,二者的均衡曲线也相似,钴带对器材的损伤也小得多,且没有铬带的缺点,钴又比铬有价格上的优势(铬是重度污染的贵金属),铬带有逐渐被钴带取代的趋势,但由于历史原因和约定俗成,铬带和钴带的标识和称谓一致。[1]

§ 分类

磁带可储存的内容多种多样,同样的,磁带也多种多样,比如,用于储存视频的录像带,用于储存音频的录音带(包括reel-to-reel tape、紧凑音频盒带(Compact audio cassette)、数字音频带(DAT)、数字线性带(DAT)、8轨软片(8-track cartridges))等等各种格式的磁带),用于计算机的磁带(在1980年代曾被广泛应用,但现在已经不常用)。

磁带按用途可大致分成录音带、录像带、计算机带和仪表磁带四种。

录音带

20世纪30年代开始出现,是用量最大的一种磁带。1963年,荷兰菲利浦公司研制成盒式录音带,由于具有轻便、 耐用、 互换性强等优点而得到迅速发展。1973年,日本研制成功Avilyn包钴磁粉带。

1978年,美国生产出金属磁粉带。由日本日立玛克赛尔公司创造的MCMT技术(即特殊定向技术、超微粒子及其分散技术)制成了微型及数码盒式录音带,又使录音带达到一个新的水平,并使音频记录进入了数字化时代。中国在60年代初开始生产录音带,1975年试制成盒式录音带,并已达较高水平。

录像带

自从1956年美国安佩克斯公司制成录像机以来,录像带已从电视广播逐步进入到科学技术、文化教育、电影和家庭娱乐等领域。除了用二氧化铬包钴磁粉以及金属磁粉制成录像带外,近年来日本还制成微型镀膜录像带,并开发了钡铁氧体型垂直磁化录像带。

计算机带

计算机带作为数字信息的存贮具有容量大、价格低的优点。主要大量用于计算机的外存贮器。

仪表磁带也称仪器磁带或精密磁带。近代科学技术,常需要把人们无法接近的测量数据自动而连续地记录下来,即所谓遥控遥测技术。如原子弹爆炸和卫星空间探测都要求准确无误地同时记录上百、上千个数据。仪表磁带就是在上述需要下发展起来的,它是自动化和磁记录技术相结合的产物。对这种磁带的性能和制造都有着严格的要求。

此外,还有其他磁带和打字机用磁性染色带等。

§ 技术发展

自1952年第一款磁带机成功面市以来,50多年间磁带工业已跨过其发展历程的三个时期。目前,磁带业界现有十多个不同的记录格式以及众多自动磁带库的供应商。回顾过去,磁带产业在市场选择与技术创新间不断突破与前进,并将最终进入技术飞跃的第三纪元,迎来黄金时代。

1952-1987年 人工手动操作磁带存储

1952年,IBM成功发布了计算机业内的第一款磁带机,拉开了磁带发展第一时期的序幕。这一时期延续了35年,主要特征是圆轴磁带的使用,并且需要人工手动操作(装载、卸载和归档)。

1956年第一款磁盘驱动器成功面世,随后出现了存储分工:磁盘用于在线存储,而磁带用于离线存储。不久以后,业界首次出现存储管理应用概念——备份和恢复。成立于1969年的StorageTek公司(于2005年被Sun公司收购)成为存储业界最成功的磁带驱动器厂商之一。在这一时期,IBM和StorageTek是整个磁带市场的领导厂商。

1984年,盒式磁带取代了圆轴磁带,从而为磁带工业的许多新的发展奠定了基础。在这一时期,大量光盘生产厂商跃跃欲试,想取代磁带成为可移动存储介质。但是,这一梦想自始至终也没有成真。

1987-2002年 自动带库创造“近线概念”

1987年,StorageTek自动磁带库的成功问世,标志着磁带的发展进入了第二个时期,这个时期也被StorageTek称为“近线时代”。之前,离线磁带存储需要耗用大量的人工劳动;自动磁带库诞生以后,“近线”成为介于在线磁盘存储和离线人工操作的磁带存储之间的新型存储形式的标准名称。自动存储服务消除了以前手动磁带操作过程中容易引发的问题。可以说,StorageTek的近线解决方案为磁带工业的继续发展注入新的活力。

在第二个时期末,自动磁带库不再专用于主机,很多非主机计算市场也采用了自动带库。StorageTek成为了自动带库领域无可争议的领导者。从1997年开始,IBM和StorageTek开始了对虚拟化的探索,创新性地提出了用于大型主机的虚拟带库理念。

但是第二时期末的时候,磁带工业面临着磁盘价格大幅下滑带来的巨大挑战。在这段时间里,个别IT人士提出了以低成本磁盘彻底取代磁带的想法,尽管这一想法有很多不成熟的地方,但确实体现出了低成本磁盘给磁带库业务发展方向的影响。

2002-   容量大幅提升,“联线”概念的产生

到了2002年,磁带技术经历了其50年发展历程中最引人注目的技术突破:磁带盒的容量在这一年首次超过了最大的磁盘驱动器的容量——这改变了存储行业的游戏规则:过去,一个磁盘所能容纳的信息量往往需要多盒磁带才能装得下;但是现在情况完全反过来,一盒磁带就可以容纳多个磁盘的数据。

过去磁带是备份、恢复和归档的首选,但是这一技术革新把磁带带入了所有需要长期数据保存的领域。即使廉价磁盘被引入备份和恢复市场,磁带在整个数据保护的架构中仍然扮演着不可替代的角色,并且由廉价磁盘与磁带紧密的结合所带来的更好的稳定性、可靠性和投入产出比,使得以完整的ILM来实现更高的生产力成为可能。因此如果没有磁带的参与,就无法为用户实现真正具有成本优势的信息生命周期管理策略。

在这一时期,一直在技术领域引领潮流的StorageTek再次发布创新之作。2003年,StorageTek推出全球第一套基于ATA技术的刀片式磁盘阵列Bladestore,“联线”概念由此产生。BladeStore的以其独特的性能和低价位,填补了企业级在线磁盘和近线磁带解决方案之间的存储空白,彻底改变了企业的存储策略。

磁带的第三个纪元给磁带产业带来了显著的可靠性、容量和性能提升。在2002年以后,磁带行业发布了更多创新,例如:在第二纪元时,磁带盒容量小于100GB,平均无故障时间在3-5万小时,介质使用寿命在4-10年,自动机械手访问时间大约10秒,每GB数据存储成本在3-8美元。到了第三纪元,磁带盒容量小于200GB,甚至超过1TB,平均无故障时间在25-40万小时,介质使用寿命在15-30年,自动机械手访问时间小于5秒,每GB数据存储成本在0.2-3美元。

当今世界,全球每年产生的新的数字信息总量超过5亿兆,因此市场上对大容量存储的需求显而易见。据估计,全球80%数字信息存储在移动存储介质上,主要是磁带,其次是磁盘。仅有一小部分数据信息存储在光盘上,而且,光盘日益成为消费电子或娱乐产品的存储媒介,而不再活跃于以数据为核心的存储市场上。[2]

§ 未来发展

磁带存储解决方案的增长机会不仅将持续下去,而且还将在如下因素的刺激下加速发展:

磁带盒容量将以空前的速度持续增长,并有望在5年内接近4TB,而目前1TB的磁带盒已然面市。

由于长期归档、固定内容和法规遵从等存储需求提示了一个大量增长的数字化信息领域,到2009年,全球自动磁带库市场将以每年5%的速度增长。基于成本考虑和便于携带的原因,大部分信息将永久地保存在磁带上。

整合了磁盘阵列和企业级磁带库的虚拟磁带系统将刺激产生针对非主机和中端系统的更广阔的存储市场。

磁带应用的WORM特征和对栖息数据加密技术不断增长的需求,将使能够满足长期存储需求的自动磁带库产品出现增长。

在十年之内,每GB信息的自动磁带库存储成本将从每GB磁盘存储成本的1/4,下降到每GB磁盘存储成本的1/20,甚至更低。

由于人工成本和能源成本的增长,自动磁带系统的总体拥有成本(TCO)将继续明显低于在线存储的总体拥有成本。根据带库的大小不同,一个磁带库管理人员将能够管理的数据总量从40TB到1亿兆不等,而一个磁盘存储管理人员一般只能管理5TB数据。[2]

2012年推出最新8TB LTO-6磁带盒最大数据传输率达到525MB/sec,每TB容量成本仅25美元。[3]

随便看

 

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更新时间:2024/12/19 5:13:31