【摘 要】 本文阐述了磁带存储器的发展，分析了各种类型数据流磁带机（库）的技术特点，结合行业实际给出了选择的思路。
【关键词】 磁带 存储 数据流 驱动器 扫描方式 格式
从上个世纪80年代人们开始熟悉录音带和录像带，90年代开始熟悉VCD，新世纪开始熟悉DVD，到今天开始对蓝色光盘有所了解。随着电子技术的飞跃发展，信息存储的容量越来越大，要求也越来越高。
同样，随着 IT及网络时代的到来，使得各行各业的存储信息的数量和容量急速增加，应用各种存储媒介成了企业的重要基本建设。 随着交互式广播的即将到来，随着数据库和互联网相关应用对数据存储量要求的提高，随着电视台网络化进程的加快，以媒体资产管理为核心的新一代数字化存储方案摆到了议事日程上来。正确选择适合于广电行业和本单位的资产（节目）存储模式，是广播电视业界必须考虑的战略性问题。而技术的发展使得当前的存储市场多种媒介相互竞争激烈，业界的争论也此起彼伏。笔者之所以提出选择磁带存储方式，是始于这几点：1.成本更低：与其它存储介质相比，每GB容量磁带的价格最低。2.容量更大：单盘磁带的容量足以备份整个硬盘。3.具有高可管理性：有众多软件支持，易于管理。4.久经时间考验：是一种公认的成熟、可靠、便捷的存储技术。要接受上面的观点，有必要了解磁带存储发展的历史。
一. 磁带存储技术的发展
磁带诞生于1952年，它的出现改变了人类存储信息的方式。直到20世纪末这几十年，是磁带作为霸主的年代。1977年，IBM联合HP、Seagate组成联盟，其宗旨就是希望开发出一种新的磁带标准来和其他媒介竞争，其中最关键的一点，即这个新标准必须是开放的。新的磁带标准被命名为开放线性磁带标准，这就是后来占据了大部分磁带市场份额的LTO。
1985年由DEC和Quantum公司联合开发的DLT又称为数字线性磁带技术。DLT产品定位于中、高级的服务器市场于磁带库应用系统。Super DLT是Quantum公司的开发的升级产品。而这些都是线性扫描方式的产品。在线性方式中，顺着驱动器，磁带沿着长度方向写入数据。
1987年和1989年Exabyte公司开发出世界上第一个8毫米螺旋扫描磁带机（Mammoth数据格式）和磁带库。在螺旋方式中，数据则沿着磁带在水平方向写入，因而磁头接触范围更多，记录密度更大。后来又发展出Mammoth-2 代，使得存储容量和传输速率大幅提高。
1995年和1996年，索尼公司相继开发出1/2英寸螺旋扫描方式的DTF和AIT磁带，在这些磁带驱动器上，有更多的磁头接触螺旋磁带。2000年开发出DTF-2代，属于存储高端设备。2000年、2001年和2002年分别开发出AIT-2、AIT-3和S-AIT代产品。属于中端设备。
1999年Exabyte开发出VAX技术，它不同于传统的磁带驱动器，不依赖于精确的磁头和磁道位置来保证读写的可靠性， VXA通过自动调节磁带移动和主机的传输速率相匹配而完全消除磁带“回扯”问题，能够显著提高介质和驱动器的可靠性，进而优化了备份和存储。
从2000年前后开始，磁盘迅速崛起，一些磁带格式和厂商相继没落，如ADR（高级数字记录技术，Advanced Digital Recording）技术、SLR（比例线性记录，Scale Linear Recording）技术、QIC（也称Travan格式）技术等。就在磁带似乎真的要没落的时候。LTO技术正式推向市场，扭转了磁带存储的颓势。
松下公司2002年推出AHDT1的1/4英寸螺旋扫描磁带，是将其高档录像机技术移植到磁带驱动器上，2004年开发出AHDT2代。
此外，其他的螺旋磁带的型号包括DAT（数字音频磁带）技术又称为DDS（数字数据存储）技术，最初是由惠普公司（HP）与索尼公司（SONY）共同开发出来的8毫米磁带。早期的DAT技术主要应用于声音的记录，后来随着这种技术的不断完善，又被应用在数据存储领域里。
2002年，磁带存储技术取得了50年发展历程中最引人注目的突破。这一年磁带单盒的容量首次超过了最大磁盘驱动器的容量。存储行业的游戏规则由此而改变：过去，一个磁盘所容纳的信息量往往需要多盒磁带才能装下；现在情况完全相反，一盒磁带就可以容纳多个磁盘的数据。
2006年，磁带东山再起后刚刚巩固的市场领地，受到低成本及廉价的SATA磁盘猛烈冲击。但实际上，磁带比磁盘提升容量的速度更快，从而拉开与磁盘的性价比差异。目前很多企业仍然把磁带作为备份和恢复的首要介质，其中很重要的原因，就是磁带在继续保持高性价比的同时，性能、功能不断进步，显示出勃勃生机。例如，加密技术使得磁带相比于磁盘的优势进一步彰显。2006年，磁带加密技术得到了突破性发展。在LTO和DLT磁带领域，IBM和StorageTek分别推出了业界磁带加密的黄金标准。
综观磁带技术的发展，可以说是在与其他媒介尤其是磁盘的激烈竞争中互相促进、不断提高、不断完善、不断进步的结果。即使廉价磁盘和新的光盘不断被引入信息备份和恢复市场，但在整个数据保护的架构体系中，磁带仍然扮演着不可替代的角色，并且磁带与廉价磁盘紧密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（Information Lifecycle Management）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。
作为电视工作者，我们更关心电视节目大规模长时间存储方案。标准清晰度电视数字化后，其中所包含的音视频信号就已经具有大容量、高码率的特点，更不用提高清晰度电视了。从目前离线存储媒体技术发展情况看，虽然（磁）带、（磁）盘、（光）碟、（半导体）卡之间的竞争十分激烈，但磁带存储在价格、记录速度、容量和保存时间等方面的优势，足以充任最佳的选择。
随着磁带存储市场的不断扩大，导致新产品不断出现，促进了磁带存储设备的发展。在机械结构设计、制造工艺、磁带控制技术、故障检测技术、系统加密技术、网络技术等方面表现出逐步多样化、综合化和智能化的趋势。例如，采用伺服控制技术、微处理器控制技术、薄膜磁阻磁头、螺旋扫描技术、数据压缩技术、写后读技术和数据流技术等。目前市场上绝大多数磁带机都采用了数据流技术。因此本文重点讨论数据流磁带存储器的技术特点。
二. 数据流磁带存储器的种类和技术特点
1.数据流磁带存储器的分类
所谓数据流磁带是：按分类方法区别于启停方式的一种磁带记录格式。数据流磁带机是将数据连续地写在磁带上，每个数据块间插入记录间隙，使磁带机在数据块间不启停，从而简化了磁带机的结构。数据流磁带机的读写机构与启停式磁带机区别较大。传统的启停式磁带机是多位并行读写，而数据流磁带机采用类似于磁盘的串行读写方式，决定了两者之间的记录格式不同。
因为启停式磁带机的技术关键是既要保证快速的传输速率，又要求在数据块之间准确地启动、停止，所以设置了摆杆等磁带缓冲机构。数据流磁带机简化了启停机构，省去了摆杆、真空积带箱以及机械张力控制部件，用电子控制代替机械控制。这样不仅降低了成本，而且使可靠性大为提高。
现在的数据流磁带存储器主要按磁头扫描方式分类，可分为线性扫描和螺旋扫描两大类。80年代兴起的螺旋扫描技术，到90年代迅速发展。传统的磁带机采用磁道与磁带边沿并行方式记录数据，而螺旋扫描磁带机，其记录头装在鼓上，工作时高速旋转，并与带的长度方向成一角度（或沿水平方向），这样全部磁道相对磁头呈螺旋状，因而提高了道密度。
在此基础上再按磁带装载方式（或按磁带外形）可分为盒式磁带机和盘到盘磁带机（开盘式磁带）。盒式磁带机可作为磁盘的后援存储器，体积小，存储容量大。盘到盘磁带机能与传统的快启停磁带机兼容。盒式磁带的结构类似于录音带和录像带，盒带内部装有供带盘和收带盘。驱动器可以小型化，可以安装在原软盘驱动器(5.25英寸或3.5英寸)位置。
如果按磁带宽度可分为1/2英寸、8毫米和1/4英寸三大类。1/2英寸机有线性和螺旋扫描两类，8毫米以下的机种则都是螺旋扫描方式。
几种主要数据流磁带机的比较见表1。
2.市场主流产品的技术特点
目前流行的的数据流磁带大致有如下几种：LTO、S-DLT、DTF-2、AIT、Mammoth、
VAX、AHDT、DAT等，它们各自的性能特点不尽相同。
（1）LTO技术
LTO是一种结合了线性多通道双向磁带格式的磁带存储技术。主要分为 Ultrium和Accelis。这两种格式都使用同样的头、介质磁道面、通道和服务技术，并共享许多普通的代码部分。Ultrium格式是当今存储业界更值得关注的技术，它是