Было бы что хранить...

В получасовых выступлениях представители компаний рассказывали о разрабатываемых ими технологиях и продуктах. Наименее "охваченными" оказались оптические носители: доклад представителя Hitachi, посвященный новейшим разработкам в этой области, к сожалению, не состоялся. Тем не менее, ознакомившись с материалами всех выступлений, можно было составить достаточно полную картину современных технологий хранения.

Конференцию открыл представитель Seagate, выступивший с докладом "Все, что вы хотели знать о технологии массовой памяти, но стеснялись спросить". Совершенно естественным было услышать из уст работника компании, производящей жесткие диски, тезис о том, что в обозримом будущем этот вид накопителей по-прежнему останется основным устройством хранения информации. Как считают в Seagate, это обусловлено внедрением магниторезистивных (MR) головок, увеличением скорости вращения дисков и быстродействия каналов.

Совершенствование технологий, связанных с жесткими дисками, идет в направлении увеличения емкости и производительности. При этом наращивание емкости дисков обеспечивается за счет внедрения MR-головок (которые позволяют поднять поверхностную плотность записи информации), а рост производительности - путем увеличения частоты вращения диска (при этом уменьшается время доступа) и совершенствования канала передачи (повышается скорость передачи данных). За 10 лет Seagate увеличила скорость вращения диска с 3600 до 10 000 оборотов в минуту.

Что касается емкости диска, то в последнее время наблюдается ее ежегодное удвоение: внедрение технологий мультимедиа привело к тому, что в текущем году емкость стандартного диска ПК уже приближается к 4 Гбайт. Однако несмотря на все преимущества жестких дисков, в некоторых случаях, например для резервного копирования, их применение нецелесообразно. Для этих целей следует использовать ленточные накопители.

Сравнению различных технологий, применяемых в производстве ленточных носителей, была посвящена вторая часть выступления представителя Seagate. "Серпантинная", или линейная, запись, используемая в картриджах QIC, Travan и DLT, позволяет сохранить данные объемом от 800 Мбайт до 8 Гбайт (при работе с программными средствами сжатия информации). Цифровая линейная лента (DLT) обеспечивает самый быстрый доступ к данным, но среди перечисленных типов ленточных носителей оказывается самой дорогостоящей. Другой способ записи - "винтовое сканирование" - используется в 4-миллиметровых цифровых аудиолентах (DAT) и 8-миллиметровых лентах Exabyte.

В последнее время усилиями Seagate и Sony развивается новая технология Advanced Intelligent Tape, обеспечивающая скорость передачи данных до 6 Гбайт/с.

Представитель Seagate осветил также эволюцию интерфейсов жестких дисков - ATA и SCSI. Особое внимание он уделил правильному выбору интерфейса. В настоящее время жесткий диск с интерфейсом ATA обходится дешевле по сравнению со SCSI-диском при том, что обеспечивает такую же производительность. Новые, более производительные диски вначале выпускаются с SCSI-интерфейсом, однако примерно через 1,5 года появляется ATA-вариант диска равной производительности. В соответствии с оценками Seagate, скорость передачи данных интерфейсами жестких дисков к 2000 году превысит 35 Мбайт/с. На сегодняшний же день самый быстрый диск компании - Cheetah - обеспечивает лишь 16 Мбайт/с. Разработчики Seagate совершенствуют как параллельный (SCSI) интерфейс, так и последовательный (Fibre Channel-AL). Будущий интерфейс Ultra 2 SCSI обеспечит скорость передачи до 80 Мбайт/с, а FC-AL - до 100 Мбайт/с. Что касается собственно дисков, то, по имеющимся прогнозам, в 2005 году на 3,5-дюймовом накопителе будет помещаться до 500 Гбайт данных.

Представитель Tanberg Ларс Бойлесен рассказал о последних продуктах компании. В настоящее время фирма предлагает ленточные накопители, выполненные на основе двух различных технологий: SLR (Single-channel Linear Recording - линейная запись с одним каналом) и MLR (Multi-channel Linear Recording).

Серия устройств SLR позволяет осуществлять запись данных объемом от 250 Мбайт до 4 Гбайт (или с учетом компрессии - до 8 Гбайт). Самый последний продукт - SLR5, обеспечивающий емкость хранения до 4 Гбайт; скорость передачи составляет при этом 400 Кбайт/с.

Новая технология MLR, - реализованная в 1997 году, - позволяет хранить от 13 (с учетом сжатия - 26) Гбайт до 25 (50) Гбайт. В накопителях на базе MLR используется одновременно два канала, один из которых - специальный (дополнительный) канал чтения - служит для обеспечения надлежащего позиционирования головки и целостности данных.

По словам Бойлесена , большое преимущество QIC - высокая надежность механизма, в котором всего две движущиеся части, в то время как в случае 4-миллиметровых лент имеется 16 движущихся деталей.

Позицию Fujitsu в отношении перспектив развития магнитооптических устройств хранения данных компания в лице ее менеджера по МО-накопителям Андреа Лейдингер доверила изложить президенту "Пирита" Александру Гуккину. (Сама Лейдингер выступила с этим докладом на презентации "Роско", проходившей в тот же день.)

В настоящее время МО рассматривается как наиболее перспективное устройство массовой памяти в силу ряда причин. Во-первых, благодаря ее высокой надежности: например, информацию на МО-диске можно утратить, только нагрев его поверхность до 200 градусов. На сегодняшний день Fujitsu гарантирует сохранность информации в течение 30 лет (конечно, это лишь оценка, поскольку на практике справедливость подобного утверждения может быть проверена еще не скоро). Поэтому, как заметил Гуккин, некоторые департаменты США используют для хранения информации только МО-носители.

Во-вторых, минимальная среди всех существующих технологий стоимость хранения: для МО она составляет 4 цента за мегабайт, причем, по утверждению Гуккина, на российском рынке этот показатель еще ниже - менее 3 центов. На конец 1996 года в мире установлено 23 млн. МО-дисководов.

Еще одним преимуществом МО-технологии является полная совместимость продуктов различных производителей на два поколения вперед, поскольку она базируется на стандартах ISO. Имеется статистика, согласно которой на один МО-накопитель приходится примерно 10 магнитооптических носителей.

В 1996 году компания Maxell провела в Токио маркетинговые исследования с целью определения основных сфер применения МО-технологии. Ими оказались графические приложения, настольные издательства, резервное копирование, архивирование, перенос данных (между различными компьютерами). В качестве возможных сфер применения МО в будущем называют также медицину (архив историй болезни), обучение, CAD/CAM-системы.

Недавно разработана новая технология LIM-DOW (Light Intensity Modulation Direct Over Write), позволяющая делать перезапись за один проход (ранее для этого требовалось два прохода и, кроме того, дополнительный проход для верификации). Fujitsu уже выпустила устройства, выполненные по новой технологии: это внутренний накопитель M2513, внешний дисковод DynaMO 640 и оптическая библиотека M2532.

Гуккин кратко представил новую технологию MSR (Magnetically Induced Super Resolution), позволяющую достичь большей емкости - 2 Гбайт в расчете на одну сторону 3,5-дюймового МО-диска. Кроме того, он рассказал о комбинированных магнитооптических накопителях (Advanced Storage MO - ASMO), которые будут читать как МО, так и CD. Предполагается, что на них будут использоваться миллиметровые (формат DVD) МО-диски, емкость которых будет доведена до 7 Гбайт. По мнению разработчиков - компаний Fujitsu, Hitachi, Maxell, Imation, Olympus, Philips, Sanyo, Sharp, Sony, - новые комбинированные накопители составят конкуренцию устройствам DVD-RAM.

В докладе представителя IBM Storage Software был представлен подход этой компании к решению проблемы управления массовой памятью в масштабах предприятия. В то время как стоимость дисковой памяти в настоящее время оценивается в 1 долл. за мегабайт, затраты на управление хранимой информацией составляют примерно 8 долл. за мегабайт.

Это обусловлено, в частности, и тем, что в настоящее время в 80-90% традиционных Unix-систем для выполнения различных задач, связанных с управлением данными на дисках (например, для резервирования), до сих пор используются обычные команды операционной системы. По мнению же IBM, снизить затраты можно только с помощью интегрированных программно-аппаратных решений, специально созданных для обслуживания хранимой информации.

Компания разработала одно из подобных решений - ADSM-клиент, представляющий собой средства управления памятью, распределенной по сети (содержащей до 8000 компьютеров). В настоящее время ADSM-клиент поддерживает более 30 платформ.

Последние достижения в области ленточных 8-миллиметровых носителей представил Йохан Виллемс из компании Exabyte. Особую гордость фирмы составляет технология Mammoth, позволившая (по сравнению с устройствами предыдущего поколения) почти в 3 раза - до 20 Гбайт (с учетом компрессии - до 40 Гбайт) - увеличить емкость хранения и в 6 раз - до 3 Мбайт/с - скорость передачи, сохранив при этом высокую надежность (среднее время наработки на отказ - не менее 250 тыс. часов) и гарантируя сохранность информации в течение 30 лет.

Mammoth может читать все ленточные картриджи, выпущенные после 1985 года, т. е. со времени образования компании. В нем используются четыре головки для чтения и записи и нет механического контакта между барабаном и лентой. Скорость поиска информации на ленте составляет до 188 Мбайт/с, а время подготовки ленты - от 8 до 20 с.

В качестве носителя информации используется лента, выполненная по технологии напыления металла AME (Advanced Metal Evaporated), которая обеспечивает более высокую по сравнению с более традиционной технологией MP плотность записи. Для нанесения самого верхнего слоя ленты требуется 6 часов, однако длительный технологический цикл оправдывает затраты: носитель допускает до 20 тыс. циклов использования. Для увеличения надежности записи информации используется верификация по методу "чтения после записи".

Представитель фирмы Adaptec Лео Каппелер в своем выступлении затронул вопросы оптимизации производительности ввода/вывода в операционной среде Windows NT. Его доклад можно было бы озаглавить "Светлое будущее NT - интерфейс SCSI". Он сослался на данные Dataquest, которой пришлось пересмотреть свой прогноз 1995 года относительно развития SCSI, поскольку рост корпоративного рынка Windows NT привел к более интенсивному распространению этого интерфейса.

Рост рынка SCSI-накопителей обусловлен преимуществами этого интерфейса по сравнению с IDE. При работе с одним и тем же диском SCSI обеспечивает большее (до 50%) быстродействие по сравнению с IDE, одновременно уменьшая загрузку процессора в 9 раз, так как он рациональнее расходует время загрузки шины. Тем не менее до сих пор 85% производимых Adaptec микросхем используется в IDE-устройствах.

Развитие SCSI, как и других интерфейсов, идет прежде всего в направлении повышения скорости передачи информации. В 1998 году ожидается появление устройств с интерфейсом Ultra 2 SCSI, обеспечивающим скорости до 80 Мбайт/с. Позднее начнут выпускаться устройства с интерфейсом Ultra 3 SCSI, в котором будет реализована скорость передачи до 160 Мбайт/с. Вообще же к 2000 году 60% накопителей будет оснащено параллельным интерфейсом (SCSI), остальные 40% - Fibre Channel и другими последовательными интерфейсами.

Президент "Пирит" Александр Гуккин сделал еще один доклад по магнитооптическим технологиям - "Оптические запоминающие устройства к 2000 году" - на сей раз от имени компании Maxoptix Europe. По его словам, фирма Maxoptix немало способствовала тому, чтобы технология магнитооптических носителей заняла важное место среди других устройств массовой памяти. Первой в мире она выпустила магнитооптические накопители объемом 1 Гбайт, а позже и более емкие - на 1,3 и 2,6 Гбайт.

В настоящее время стоимость хранения информации на МО-носителях составляет менее 3 центов за мегабайт, что примерно в 8 раз меньше соответствующего значения для жестких дисков. По своему быстродействию МО-диски приближаются к винчестерам, обеспечивая скорость передачи до 4,6 Мбайт/с (устройства Maxoptix лидируют по этому показателю среди аналогичной продукции других фирм). Кроме того, магнитооптика отличается очень высокой надежностью, малым временем доступа и длительным сроком службы (не менее 50 лет). Емкость МО-накопителей, по данным Dataquest, растет ежегодно на 60% и в текущем году предполагается выпуск МО-дисков на 5,2 Гбайт.

По этим причинам наблюдается постоянный рост объема продаж МО-устройств и носителей к ним. В 1996 году мировой объем продаж МО составил 193 тыс .штук, а в 2000 году, согласно прогнозу, в мире будет продано 403 тыс. таких устройств.

Гуккин остановился на новых форматах оптических носителей, в частности, UDF (Universal Disk Format), выработанном комитетом OSTA (Optical Storage Trade Organization). Формат UDF основан на стандарте ISO 13346, описывает файловую систему для CD второго поколения и определяет форматы DVD. UDF появился в результате согласования двух форматов носителей: MultiMedia CD, предложенного компаниями Sony и Philips, и Super Density, разработанного Toshiba Group.

Все восемь основных поставщиков накопителей поддержали формат дисков емкостью 5,2 Гбайт, первые экземпляры которых должны появиться уже в нынешнем году. По крайней мере, Maxoptix планирует представить соответствующий продукт на осенней выставке Comdex.

Кроме того, Гуккин сообщил о работе комитета по выработке нового стандарта МО-7 на магнитооптические диски емкостью 7 Гбайт, которые, как планируется, должны будут составить конкуренцию DVD-RAM. Однако многие важные вопросы MO-7 пока еще ждут своего решения.

Основным направлением развития технологии является увеличение плотности и объема записи, а также общей производительности накопителей. Выполненные по технологии Travan ленточные накопители могут оснащаться различным управляющим интерфейсом. Так, устройства TR-1, TR-2 и TR-3 управляются посредством флоппи-интерфейса, а накопитель TR-4 оснащен SCSI-интерфейсом. Во второй половине нынешнего года Imation планирует выпустить устройство TR-3 Plus с комбинированным IDE/Floppy-интерфейсом, который позволит записывать информацию объемом до 3 Гбайт и обеспечит скорость передачи данных до 500 Кбайт/с.

Согласно прошлогоднему прогнозу Dataquest, объем продаж съемных ленточных накопителей будет расти как на рынке коммерческих локальных сетей, так и в секторе SOHO. И поэтому Imation разрабатывает устройства большой емкости Travan Network, которые могут составить конкуренцию ленточным накопителям, выполненным в стандарте DDS. К 1999 году компания планирует достигнуть для накопителей Travan Network рубежа в 40 Гбайт. Перспективные устройства обеспечат скорость передачи до 5 Мбайт/с.

Эккард Бем представил также новое устройство Magstar MP, разработанное совместно с IBM. Его емкость составляет 5 Гбайт, а скорость передачи данных достигает 2,25 Мбайт/с при времени доступа в 8 с. Особенностью устройства является то, что при загруке начальной точкой ленты становится ее середина, что обеспечивает более быстрый поиск информации. По словам Бема, вскоре должна быть анонсирована разработанная IBM библиотека, содержащая до 320 ленточных картриджей Magstar общим объемом 1,6 Тбайт.

В 1997 году будет продано более 70 миллионов оптических дисководов

По данным исследовательской фиpмы Disk/Trend, оборот рынка CD в 2000 году достигнет 10 млрд. долл. при общем объеме поставок более 100 млн. единиц.

Поставки CD-ROM по-прежнему весьма успешны; в этом году будет продано более 66 млн. дисководов. Кроме того, будет реализовано 2,2 млн. записывающих устройств и устройств, поддерживающих перезаписываемые CD, а еще полмиллиона устройств добавится за счет DVD. По оценкам Disk/Trend, в 1999 продажи обычных CD пойдут на убыль, а доминирующими станут диски семейства DVD.

"Впрочем, мы не ожидаем, что перезаписываемые DVD смогут заменить магнитные диски или дискеты, поскольку они значительно дороже, а именно ценой определяется позиция товара на рынке накопителей", - заявил президент Disk/Trend Джеймс Портер.

Аналитики рынка предсказывают, что вслед за устройствами с 24-кратной скоростью конца 1997 года последуют "32-скоростные", но именно они, вероятно, станут последним поколением дисководов для CD; вслед за этим внимание рынка в значительной мере переключится на DVD.

Продажи записываемых дисков формата CD растут очень быстро, одновременно с тем, как цена устройств для работы с ними снижается (сегодня розничная цена упала ниже 500 долл.). Если в 1996 году, по данным все той же Disk/Trend продано около 1,4 млн. таких устройств, в 2000 продажи превысят 4,7 млн.

Доминируют сегодня продажи устройств для однократной записи, используемые в основном в тех применениях, где необходимо произвести небольшое количество копий, явно недостаточное для промышленного тиражирования. Портер ожидает, что аналогичная тенденция сохранится и в отношении DVD.

Тем не менее, перезаписываемые CD, поставки которых начались в этом году, довольно быстро (за ближайшую пару лет) вытеснят системы с однократной записью. То же произойдет и с DVD, как только появятся перезаписываемые версии - ориентировочно к 2000 году.

Бум вокруг различных версий CD породил специфический рынок устройств для их автоматического использования - разнообразных систем автоматической смены дисков и дисковых библиотек, на котором безусловно доминируют американские производители.

Из 64 фирм, производящих дисковые библиотеки, 36 находятся в Соединенных Штатах. Возглавляет список компания Hewlett-Packard, на долю которой приходится более 19% рынка (данные 1996 года).

С другой стороны, в производстве накопителей лидерство безусловно принадлежит Юго-Восточной Азии, 44 производителя из 53 находятся именно там. Особенно активна Японии. Список возглавляет Matsushita Electric Industrial.

Быстро растет сбыт так называемых башен, состоящих из нескольких дисководов. Таких систем в 1997 году будет продано под 50 тысяч.

Объем мировых продаж дисководов для оптических дисков, тыс. долл.

Источник: 1997 Disk/Trend Report (http://www.disktrend.com/)

CD в таблице подразумевают как CD, так и DVD, Перезаписываемые диски подразумевают диски с однократной записью, перезаписываемые и многофункциональные.

Только факты

• Согласно оценкам экспертов, объем необходимой внешней памяти ежегодно возрастает в 2 раза.
• В 1997 году средняя емкость используемого жесткого диска составляет примерно 2 Гбайт. На такой диск может быть записана информация, эквивалентная тексту, помещающемуся на одном миллионе страниц.
• Различные оценки показывают, что до 80% файлов на жестком диске могут быть не востребованы пользователем в течение нескольких месяцев. В связи с этим все чаще возникает вопрос о целесообразности архивирования подобной информации.
• Важность резервирования данных определяется чисто экономическими соображениями: стоимость восстановления утраченных данных объемом 20 Мбайт составляет: для торговой сферы - 17 ты. долл. (при этом требуется 19 дней), для бухгалтерских расчетов - 19 тыс. долл. (21 день), в производстве - 27 тыс.долл. (32 дня), в области исследований и инженерных разработок - 98 тыс. долл. (42 дня).
• Причинами потери информации являются ошибки людей (в 67% случаев), отказы технических средств (17%) и диверсии (например, проникновение вирусов) (16%).
• Для компании последствия утраты данных могут быть самыми тяжелыми. В 10% случаев стоимость восстановления информации превышает 50 тыс. долл. 43% компаний, которые лишились важных данных вследствие пожара или кражи, через полгода были вынуждены прекратить коммерческую деятельность.

  ---

  Достигнуто соглашение о спецификациях магнитооптических дисков

  Группа производителей аппаратных средств определила технические данные для магнитооптических дисков, которые могут составить конкуренцию ожидаемым DVD-дискам с возможностью перезаписи.

  Группа, создание которой было инициировано ведущими японскими производителями электронного оборудования, в частности компаниями Fujitsu, Hitachi и Sony, планирует в этом году представить окончательные спецификации формата дисков на рассмотрение Международной организации стандартов (ISO). Первые образцы продукции должны появиться в начале следующего года.

  В число компаний, поддержавших усовершенствованный формат магнитооптических носителей (Advanced Storage Magneto Optical format, ASMO), вошли также Matsushita Electric Industrial, Philips Electronics, LSI Logic, Sharp и LG Electronics.

  В соответствии с принятыми соглашениями емкость 12-сантиметрового диска ASMO составит 6 Гбайт. Новый стандарт будет обладать обратной совместимостью с сегодняшними дисками CD-ROM и DVD-ROM.

  Производители несколько преуменьшают значение нового формата для пользователей, которые сейчас работают с перезаписываемыми (DVD-RAM) системами. По мнению поставщиков, системы ASMO лучше подойдут для корпоративного использования.

  Как отметил представитель компании Fujitsu, устройства DVD-RAM прекрасно подходят для бытового применения, в то время как диски формата ASMO больше ориентированы на использование в компьютерной сфере, где важное значение имеют целостность, безопасность и возможность обновления данных.

  Инициатор создания Форума DVD, компания Toshiba, пока не собирается присоединяться к лагерю разработчиков магнитооптических устройств, мотивируя это отсутствием свидетельств эффективности данной технологии. Руководители Toshiba сомневаются, что она сможет быстро окупить себя.

  Сторонники магнитооптического формата приводят в качестве аргумента то, что диск DVD-RAM имеет ограниченные сроки существования из-за использования в процессе работы так называемой технологии изменения фазы, в результате чего поверхность диска нагревается и переходит из кристаллического в аморфное состояние в момент записи данных.

  При записи данных с помощью магнитооптической технологии магнитный слой поверхности диска тоже перестраивается, но его физическое состояние при этом не изменяется. Приверженцы формата ASMO утверждают, что данный метод увеличивает время жизни диска, в то время как сторонники технологии DVD отмечают, что это приводит к уменьшению скорости записи информации.

  - Роб Гас,
  
  Служба новостей IDG, Токио