با وجود پیشرفت‌های شگرف دنیای تکنولوژی و ظهور دیسک‌ها به‌عنوان تکنولوژی فضای ذخیره‌سازی، ممکن است برای برخی عجیب باشد که ذخیره ساز tape و نگهداری اطلاعات روی نوارها همچنان محبوب و از پرکاربردترین روش‌های حفظ داده باشد. این یک تکنولوژی بسیار قدیمی برای ذخیره‌سازی است؛ اما چرا اینقدر محبوب است؟ احتمال می‌دهیم شناخت مزیت‌ها و معایب آن به روشن‌کردن این موضوع کمک کند. همراه ما باشید تا همه‌چیز را درباره این سیستم ذخیره‌سازی بشناسیم و با مزایا و معایبش آشنا شویم.

ذخیره ساز tape چیست؟

ذخیره‌ساز tape نوعی درایو است که داده‌های کامپیوتری را به‌خصوص برای اهداف پشتیبان‌گیری و بایگانی روی یک نوار مغناطیسی ذخیره می‌کند. درست مثل یک ضبط صوت‌های معمولی قدیمی که داده‌ها را روی حلقه‌ای از مواد سلولوئیدی انعطاف‌پذیر با قابلیت خواندن و پاک‌کردن ضبط می‌کند.

سیستم ذخیره‌سازی tape چهار بخش دارد؛ رسانه/ درایو و کتابخانه/ نرم‌افزار. عملکرد آن هم کاملا مشابه کاست‌های قدیمی است. نوار روی یک قرقره می‌پیچید، هد (head) ها عملیات خواندن و نوشتن فیزیکی را اجرا می‌کنند، موتورها در صورت لزوم به جلو یا عقب حرکت می‌کنند و همگی داخل یک محفظه پلاستیکی یا فلزی بسته‌بندی می‌شوند.

در tape های مدرن به‌ویژه نسخه‌های شرکتی برای قابلیت اطمینان بیشتر، از مواد قوی‌تری در مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شود که هوشمندی این سیستم ذخیره‌سازی را افزایش می‌دهد.

تکامل ذخیره ساز tape

با ظهور تکنولوژی پردازش داده، اولین درایوهای tape در دهه ۱۹۵۰ در شرکت‌های بزرگ و کوچک معرفی شدند و در طول سال‌های اخیر برای بهبود ظرفیت ذخیره‌سازی و سرعت دسترسی به داده‌ها تغییرات قابل توجهی را پشت‌سر گذاشتند.

در طول دهه ۱۹۷۰ میلادی این درایوها به‌صورت کاملا دستی نصب می‌شدند. اما امروز جمع‌و‌جورتر هستند و مستقیما به رایانه‌ها، شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی و سایر دستگاه‌ها و سیستم‌ها متصل می‌شوند. باورش سخت است اما درایوهای tape قرقره‌ای با حلقه‌ای بزرگ که در فیلم‌های دهه ۱۹۵۰ و ۱۰۶۰ دیده می‌شد، همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته بیشترین کاربرد آنها برای ذخیره‌سازی داده‌ها در آرشیو طولانی‌مدت است.

درایوهای امروزی رویکردهای پیچیده‌تری دارند که ظرفیت ذخیره‌سازی را به چند ترابایت افزایش می‌دهد و سرعت انتقال داده را تا ۴۰۰ مگابایت در ثانیه فراهم می‌کند.

تکنولوژی‌های ذخیره‌ساز tape

سیستم ذخیره ساز tape به‌صورت متوالی به داده‌ها دسترسی دارند. در اولین سال‌ها این عامل باعث کاهش سرعت خواندن و نوشتن می‌شد. اما امروز دو فناوری اصلی tape یعنی نوار خطی و سیستم‌های اسکن مارپیچ عملکرد پیشرفته‌ای که می‌توان آنها را با سیستم‌های درایو مقایسه کرد.

۱. نوار خطی

تکنولوژی نوار خطی شامل مسیرهای موازی داده است و این باعث افزایش ظرفیت طول نوار می‌شود. چندین هد خواندن و نوشتن به‌صورت موازی کار می‌کنند و داده‌ها را همزمان می‌خوانند و می‌نویسند.

۲. اسکن حلزونی (مارپیچ)

سیستم‌های اسکن حلزونی داده‌ها را روی نوارهای مورب می‌نویسند و تراکم ذخیره‌سازی بیشتری نسبت به نوار خطی فراهم می‌کنند. اما ظرفیت ذخیره داده آنها نسبت به نوار خطی کمتر است.

اهمیت ذخیره ساز tape

ذخیره‌ساز tape ارزان‌ترین، مطمئن‌ترین و ساده‌ترین روش ذخیره‌سازی اطلاعات است که به آن استوریج سرد هم گفته می‌شود. درایو‌های tape قدیمی نسبتا آسان به دست می‌آیند و همه‌جا در دسترس هستند؛ در حالی که فرمت‌های جدیدتر روی رسانه‌های یک یا نهایتا دو نسل قبل عملیات خواندن و نوشتن را انجام می‌دهد. برخلاف بسیاری از روش‌های مدرن ذخیره‌سازی انبوه، می‌توان نوارها را به‌راحتی به جایی خارج از سایت منتقل کرد و آنها را به‌معنای واقعی کلمه در دنیای واقعی روی یک قفسه ذخیره کرد.

در سازمان‌های بزرگ زمانی که کاربر به یک فایل گم‌شده یا خراب نیاز داشته باشد، مدیر سیستم باید داده‌های لازم را در حافظه ذخیره‌سازی محلی بیابد. اگر هم پایگاه اطلاعاتی یا سرورها نیاز به بازیابی داشته باشند، مدیر ارشد بخش ذخیره‌سازی برای انجام این کار ذخیره ساز tape را بررسی می‌کند.

نقاط قوت ذخیره ساز tape

استفاده از ذخیره‌ساز tape برای پشتیبان‌گیری و بایگانی داده‌ها مزیت‌های متعددی دارد که شامل موارد زیر است:

• پشتیبانی و ریکاوری. پشتیبان‌گیری یکی از مزیت‌ها و کاربردهای اصلی ذخیره‌سازی tape است که مدت‌ها قبل از فناوری‌های جدید مثل LTO و LTFS مورد استفاده قرار می‌گرفت. این تکنولوژی قابلیت نوشتن همزمان روی دو یا چند درایو و امکان کپی محلی یا کپی برای ذخیره‌سازی خارج از سایت را فراهم کند.
• ظرفیت بالا. نوارها در مقایسه با هارد دیسک ظرفیت زیادی برای ذخیره داده‌ها دارند. جدیدترین کارتریج های نوار LTO-9 قابلیت ذخیره ۱۸ ترابایت داده در محل و ۴۶ ترابایت داده به‌صورت فشرده را دارند.
• هزینه کم. هزینه ذخیره ساز tape در مقایسه با سایر رسانه‌های ذخیره‌سازی مقرون‌به‌صرفه است.
• طول عمر زیاد. اگر tape ها در یک محیط مناسب ذخیره شوند، می‌توانند تا چند دهه دوام و ماندگاری داشته باشند که مزیت فوق‌العاده مهمی در دنیای ذخیره‌سازی است.
• قابلیت جابه‌جایی. نوارها را می‌توان به‌راحتی و بدون هیچ مشکلی از یک مکان به مکان دیگر منتقل کرد.
• مصرف انرژي: ذخیره‌سازی tape راهی برای کاهش شدید نیازهای برق و خنک‌کننده ارائه می‌دهند. برخلاف دیسک، کارتریج‌های نواری تا زمانی که به آنها دسترسی نداشته باشید، مصرف انرژی ندارند و تاثیر زیست‌محیطی آنها به‌مراتب کمتر است.
• امنیت. خوشبختانه امروزه نوارها از تکنیک‌های رمزگذاری پیشرفته مانند Advanced Encryption Standard-256 پشتیبانی می‌کنند و امنیت داده را در سطوح مختلف ارائه می‌کنند. به‌علاوه اینکه به‌صورت آفلاین حتی در صورت حملات باج‌افزار امکان بازیابی داده را فراهم می‌کنند، امنیت را چند برابر بیشتر می‌کند.
• بازیابی فاجعه. در بسیاری از موارد برای پشتیبان‌گیری بهتر از داده‌ها و امکان بازیابی فاجعه (دیزستر ریکاوری، از ذخیره‌سازی با tape استفاده می‌شود. این داده‌ها دیگر در معرض حملات سایبری نیستند و به‌سادگی با برداشتن نوار از درایو و گذاشتن آن، قابلیت بازیابی دارند.

نقاط ضعف ذخیره ساز tape

از سوی دیگر برخی از معایب فناوری ذخیره ساز tape شامل موارد زیر است:

• ذخیره‌سازی متوالی. درایو tape از یک رویکرد دسترسی متوالی برای خواندن و نوشتن داده‌ها استفاده می‌کند. یعنی هر بار از ابتدای نوار شروع می‌کنند و برای دسترسی به داده‌های جدید یا برخی داده‌های خاص، باید کل نوار را بچرخانند.
• براق‌کردن کفش. درایو tape با سرعت زیاد می‌چرخد و زمانی که داده مورد نظر را پیدا کرد، متوقف می‌شود و تا نقطه‌ای که داده حضور دارد، پشتیبان‌گیری می‌کند. این اقدام شروع، توقف و پشتیبان‌گیری ممکن است چندین بار ادامه‌دار شود. حرکت درایو شبیه حرکت عقب و جلو موقع واکس‌زدن کفش است. اگر بیش از حد انجام شود، درایو کند، نوار و درایو فرسوده و طول عمر هر دو کوتاه می‌شود.
• شروع و قطع عملیات. داده هایی که قرار است روی نوار ذخیره شوند، معمولاً قبل از پخش روی tape در بافرها جمع می‌شوند. اگر بافرها پر نباشند، نوار ممکن است از حرکت بایستد و منتظر تحویل داده‌های بعدی از بافر باشد. این اتفاق راندمان پردازش کلی درایو را پایین می‌آورد.

بهترین تولید کنندگان ذخیره‌ساز tape

در حال حاضر فروشندگان بسیاری در بازار هستند که تجهیزات نوار و رسانه ارائه می‌کنند. برخی از معروف‌ترین آنها عبارت‌اند از شرکت IBM، شرکت هیولت پاکارد HPE ،Quantum ،Spectra Logic ،FujiFilm، سونی، XenData، دل، StarWind و Strongbox Data.

نرم افزار LTFS برای ذخیره‌ساز tape

LTFS نرم‌افزاری است که امکان مدیریت داده‌های ضبط شده روی tape مغناطیسی را در قالب فایل در برنامه IO سیستم‌عامل فراهم می‌کند. زمانی که نرم افزار LTFS روی رایانه شخصی یا یک سرور نصب می‌شود، امکان دسترسی مستقیم به نوشتن و خواندن داده‌ها روی رسانه tape بدون استفاده از نرم افزارهای پشتیبان اختصاصی فراهم می‌شود. در این حالت می‌توان فایل داده را به‌راحتی با دو بار کلیک اجرا کرد و با درگ اند دراپ (کشیدن و رها کردن) روی صفحه کامپیوتر نوشت. دقیقا به همان روشی که داده‌های روی هارد دیسک مدیریت می‌شود.

کلام آخر

در این مقاله با ذخیره ساز tape آشنا شدیم و دریافتیم این سیستم ذخیره‌سازی اغلب برای ذخیره مقدار زیادی داده در سازمان‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجا که این داده‌ها معمولا باید در یک محل قابل اطمینان برای مدت‌زمان طولانی نگهداری شوند، تکنولوژی ذخیره ساز tape یک راه حل ایده‌آل برای نگهداری آنهاست. این تکنولوژی به‌خاطر قابلیت اعتماد بالا، حتی با وجود اینکه قدیمی در نظر گرفته می‌شود، نقش بسیار مهمی در فضای ذخیره دارد و از محبوب‌ترین گزینه‌هاست.

شما چه تجربه‌ای در این زمینه دارید؟ اطلاعات بیشتری درمورد ذخیره ساز tape دارید؟ منتظر شنیدن نظرات‌تان هستیم.