В основном, МО-библиотеки применяются для резервирования информации, и как системы структурированного управления данными HSM (Hierarchocal Storage Management). Принцип работы такой системы заключается в следующем: существуют два уровня устройств – на верхнем находятся жесткие диски, а на нижнем – МО-накопители. Системы структурированного управления применяются для удешевления хранения редко используемых файлов. Программное обеспечение позволяет объединить НЖМД и МО-приводы в единый логический диск и проводить автономную смену носителей (тем самым, сводя к минимуму необходимость в их обслуживании администратором). При смене файлf его фактического местонахождения (смена уровня устройств) его логическое положение остается прежним, а именно к нему и обращаются приложения. Современные МО-библиотеки обладают достаточно высокими техническими характеристиками. Обеспечение быстрого доступа к информации объемом до терабайта, время поиска – примерно полтора десятка миллисекунд, скорость передачи данных – несколько мегабайтов за секунду. Единственный недостаток – относительная маленькая емкость отдельного носителя – до 5,2 Гбайта (хотя в большинстве случаев этого более чем достаточно). Стандартный SCSI-интерфейс и богатство выбора программного обеспечения делают их подключение делом нескольких минут, а использование несложным.
Ниже приведены точные технические характеристики двух типичных устройств из разряда МО-библиотек.
Устройства, сделанные с применением магнитооптической технологии, обладают рядом свойств, делающих их оптимальным решением для резервации и хранения информации большой емкости. МО-библиотеки позволяют оперативно манипулировать данными, они фактически играют роль внешнего носителя с быстрым доступом к данным и низкой стоимостью хранения – 1 Мбайт информации. Технология создания МО-дисков обеспечивает их долгим сроком жизни, устойчивостью к внешним факторам воздействия и совместимостью с позже выпущенными МО-устройствами. Совокупность всех этих фактов делает МО-библиотеки оптимальным выбором для работы с большим объемом данных.
| Характеристики | HP SureStore 320ex Optical Jukebox | Globalstor GSL 52208 |
| Объем хранимых данных | 312,8 Гб | 208 Гб |
| Количество дисководов | 4 | S |
| Емкость одного диска | До 5,2Гб | До 5,2Гб |
| Кол-во слотов для дисков | 64 | 40 |
| Средняя ск. передачи данных | 4,6 Мб/с | 3,37 Мб/с |
| Интерфейс | SCSI-2 | SCSI-2 |
В качестве интерфейса МО накопители оснащаются SCSI адаптерами (16 или 8 битными) драйвера диска и утилиты форматирования низкого уровня. Многие поставщики также оснащают свои изделия специальными программами для резервного копирования. Так как необходим SCSI адаптер, поэтому требуется его дополнительная установка. Эти хост-адаптеры выпускаются для установки на шину ISA или PCI и могут поставляться в комплекте с магнитооптическим дисководом или отдельно от него.
Современные накопители имеют форм-фактор 3,5 или 5,25 дюйма. Все носители и накопители стандартизированы и обладают хорошей совместимостью. Приводы с форм-фактором 5,25-дюйма используют диски объемом 650 Мбайт, 1,3, 2,6 и 5,2 Гбайт. Приводы размером 3,5-дюйма могут работать с дисками объемом 128, 230 и 640 Мбайт. В стандартах предусмотрены также 5,25-дюймовые диски на 10,4 Гбайт и 3,5-дюймовые диски на 1,3 и 2,6 Гбайт. МО-накопители выпускаются компаниями Fujitsu, Maxoptix, Olympus, Pinnacle Micro, Sony. Для большинства 5,25-дюймовых моделей скорость вращения диска равна 3000-3700 об/мин, среднее время поиска лежит в пределах от 17 до 35 мс. При этом диск имеет постоянную угловую скорость вращения (CAV), запись осуществляется на концентрические дорожки (как в винчестерах) с использованием зонного метода (ZBR). Скорость записи в LIMDOW-накопителях также 3,5-4,3 Мбайт/с и в два раза меньше — в обычных приводах. 5,25-дюймовые МО-накопители являются дорогими высокопроизводительными устройствами, ориентированными на крупных корпоративных заказчиков. В качестве интерфейса применяются различные версии SCSI. Несмотря на высокую стоимость привода, при хранении больших объемов информации удельная стоимость хранения получается весьма невысокой. Для 3,5-дюймовых МО-приводов среднее время поиска лежит в пределах от 30 до 70 мс, скорость вращения диска — от 2700 до 3600 об/мин, при этом производительность меняется от 1,8 до 3,9 Мбайт/с. Стоимость дисков зависит от объема памяти и производителя и колеблется в пределах 2$-24$. Эти устройства являются более массовыми и выпускаются с интерфейсами ATAPI, SCSI, PCMCIA и LPT. После появления LIMDOW-накопителей низкая скорость записи перестала быть проблемой, и теперь единственным препятствием к массовому распространению магнитооптики является более высокая, чем у супер-флоппи, стоимость МО-дисковода (250$-400$), хотя по стоимости носителя (7$ за 230 Мбайт, 18$ за 640 Мбайт), удельной стоимости хранения и надежности магнитооптика вне конкуренции.
В настоящее время существуют несколько форматов для форматирования МО дисков CCS (непрерывное комбинированное слежение) и SS (шаблонное слежение). Первый из форматов разрешен стандартом ANSI, а второй также и ISO. В настоящее время формат CCS более популярен и имеет большее распространение. К сожалению два эти формата несовместимы и перенос дисков из одной системы в другую невозможен.
Это не единственная проблема переносимости связанная с МО дисками. Стандартами определено два размера сектора 512 и 1024 байт. Некоторые производители смогли сделать чтение секторов любого размера, но их меньшинство. Большинство производителей поддерживают размер сектора равный 512 байтам.
Область применения
Область применения МО дисков определяется его высокими характеристиками по надежности, объему и сменяемости. МО диск необходим для задач, требующих большого дискового объема, это такие задачи, как САПР, обработка изображений звука. Однако небольшая скорость доступа к данным, не дает возможности применять МО диски для задач с критичной реактивностью систем. Поэтому применение МО дисков в таких задачах сводится к хранению на них временной или резервной информации. Для МО дисков очень выгодным использованием является резервное копирование жестких дисков или баз данных. В отличие от традиционно применяемых для этих целей стримеров, при хранении резервной информации на МО дисках, существенно увеличивается скорость восстановления данных после сбоя. Это объясняется тем, что МО диски являются устройствами с произвольным доступом, что позволяет восстанавливать только те данные, в которых обнаружился сбой. Кроме этого при таком способе восстановления нет необходимости полностью останавливать систему до полного восстановления данных. Эти достоинства в сочетании с высокой надежностью хранения информации делают применение МО дисков при резервном копировании выгодным, хотя и более дорогим по сравнению со стримерами.
Применение МО дисков, также целесообразно при работе с приватной информацией больших объемов также как и оптические диски. Легкая сменяемость дисков позволяет использовать их только во время работы, не заботясь об охране компьютера в нерабочее время, данные могут хранится в отдельном, охраняемом месте. Это же свойство делает МО диски незаменимыми в ситуации, когда необходимо перевозить большие объемы с места на место, например с работы домой и обратно.
Перспективы развития
Основные перспективы развития МО дисков связанны, прежде всего, с увеличением скорости записи данных. Медленная скорость определяется в первую очередь двухпроходным алгоритмом записи. В этом алгоритме нули и единицы пишутся за разные проходы, из-за того, что магнитное поле, задающие направление поляризации конкретных точек на диске, не может изменять свое направление достаточно быстро.
Наиболее реальная альтернатива двухпроходной записи - это технология, основанная на изменение фазового состояния. Такая система уже реализована большинством фирм производителями. Существуют еще несколько разработок в этом направлении, связанные с полимерными красителями и модуляциями магнитного поля и мощности излучения лазера.
Технология, основанная на изменении фазового состояния, основана на способности вещества переходить из кристаллического состояния в аморфное. Достаточно осветить некоторую точку на поверхности диска лучом лазера определенной мощности, как вещество в этой точке перейдет в аморфное состояние. При этом изменяется отражающая способность диска в этой точке. Запись информации происходит значительно быстрее, но при этом процессе деформируется поверхность диска, что ограничивает число циклов перезаписи.
Технология, основанная на полимерных красителях, также допускает повторную запись. При этой технологии поверхность диска покрывается двумя слоями полимеров, каждый из которых чувствителен к свету определенной частоты. Для записи используется частота, игнорируемая верхним слоем, но вызывающая реакцию в нижнем. В точке падения луча нижний слой разбухает и образует выпуклость, влияющую на отражающие свойства поверхности диска. Для стирания используется другая частота, на которую реагирует только верхний слой полимера, при реакции выпуклость сглаживается. Этот метод, как и предыдущий, имеет ограниченное число циклов записи, так как при записи происходит деформация поверхности.
В настоящие время уже разрабатывается технология позволяющая менять полярность магнитного поля на противоположную всего за несколько наносекунд. Это позволит изменять магнитное поле синхронно с поступлением данных на запись.