TAPE DRIVE چیست؟

TAPE DRIVE چیست؟

پاسخ کامل به تمام سوالات شما در رابطه با TAPE DRIVE همگی در این مقاله گفته شده است TAPE DRIVE چیست ؟ تاریخچه و کاربرد ها در ادامه :

  • Tape Drive چیست؟
  • تیپ درایو چیست؟
  • تاریخچه Tape Drive
  • نحوه کار Tape Drive و  انواع Tape Drive
  • مقایسه Tape Drive با HDD و SSD
  • کاربردهای Tape Drive آینده Tape Drive
  • تحولات جدید Tape Drive ذخیره‌سازی داده‌های حجیم (Big Data)
  • چگونه از Tape Drive استفاده کنیم؟
  • مزایای استفاده از Tape Drive معایب استفاده از Tape Drive
  • بهترین Tape Drive برای تهیه نسخه پشتیبان
  • Tape Drive برای آرشیو داده Tape Drive 
  • امنیت سایبری Tape Drive در مقابل Cloud Storage
  • آینده فناوری Tape Drive

Tape Drive چیست و چگونه کار می‌کند؟

Tape Drive یا تیپ درایو چیست، یک دستگاه ذخیره‌سازی داده یا بکاپ گیری است که از نوار مغناطیسی (DATA CARTRIDGE) برای ذخیره و بازیابی اطلاعات استفاده می‌کند. این فناوری از زمان قدیم تا امروزه همچنان پرکاربرد است.به دلیل اطمینان بالا و ظرفیت بسیار زیاد و هزینه پایین به ازای هر گیگابایت، در بسیاری از سازمان‌ ها برای تهیه نسخه پشتیبان (Backup) و آرشیو طولانی‌ مدت داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه پیدایش Tape Drive

TAPE DRIVE چیست؟

تاریخچه Tape Drive (تیپ درایو) به دهه ۱۹۵۰ میلادی (1328 شمسی) بر می گردد، زمانی که شرکت IBM اولین Tape Drive تجاری را با نام IBM 726 معرفی کرد. این دستگاه از نوارهای مغناطیسی با عرض نیم اینچ (1.27 سانتی متر) استفاده می‌کرد و می‌ توانست حدود ۲ مگابایت داده را ذخیره کند.

در طول دهه‌های بعد  Tape Drive ها به طور مداوم بهبود یافتند و ظرفیت، سرعت و  آن‌ها افزایش یافت. در دهه ۱۹۸۰ (1358 شمسی) فناوری Linear Tape-Open (LTO) معرفی شد که به استانداردی برای Tape Drive های امروزی تبدیل شد.

LTO یک فرمت باز است که توسط کنسرسیومی متشکل از شرکت‌های بزرگ فناوری (IBM، HP و Quantum) توسعه یافته است. این فناوری امکان تولید Tape Drive های با ظرفیت و عملکرد بالا را با هزینه کمتر فراهم می‌کند.

TAPE DRIVE چیست؟

اجزای اصلی Tape Drive

TAPE DRIVE چیست؟

یک Tape Drive از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:

  • نوار مغناطیسی (Tape): یک نوار پلاستیکی نازک است که با یک لایه نازک از ماده مغناطیسی پوشانده شده است. اطلاعات دیجیتالی به صورت الگوهای مغناطیسی بر روی این نوار ذخیره می‌شوند. 
  • هد خواندن/نوشتن (Read/Write Head): یک جزء الکترومغناطیسی است که وظیفه خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی نوار مغناطیسی را بر عهده دارد.
  • موتور (Motor): برای حرکت دادن نوار مغناطیسی و هد خواندن/نوشتن استفاده می‌شود.
  • کنترلر (Control Electronics): وظیفه کنترل عملکرد Tape Drive و ارتباط آن با کامپیوتر را بر عهده دارد.

TAPE DRIVE چیست؟ هد TAPE DRIVE

نحوه کارکردن Tape Drive و طریقه نوشتن روی دیتا کارتریج و پاسخی دقیق تر به سوال تیپ درایو چیست؟

Tape Drive اطلاعات دیجیتالی را به صورت الگوهای مغناطیسی بر روی نوار مغناطیسی ذخیره می‌کند. این الگوها توسط هد  ایجاد می‌شوند. هد دارای یک سیم‌ پیچ است که با عبور جریان الکتریکی از آن ، میدان مغناطیسی روی دیتاکارتریج ایجاد می‌کند. این میدان مغناطیسی باعث تغییر جهت ذرات مغناطیسی بر روی نوار می‌شود و به این ترتیب اطلاعات ذخیره می‌شوند. برای بازیابی اطلاعات، هد الگوهای مغناطیسی را تشخیص می‌دهد و آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند.

 تمام مدل‌های Tape Drive LTO و جدول مقایسه سرعت آن‌ها

این فناوری امکان تولید Tape Drive های با ظرفیت و عملکرد بالا را با هزینه کمتر فراهم می‌کند. در حال حاضر، 9 نسل از LTO Ultrium وجود دارد که هر نسل نسبت به نسل قبل ظرفیت و سرعت بیشتری را ارائه می‌دهد.

نسل LTO ظرفیت فشرده (TB) سرعت انتقال فشرده (MB/s)
LTO-1 0.2 40
LTO-2 0.4 80
LTO-3 0.8 160
LTO-4 1.6 320
LTO-5 3 640
LTO-6 6.25 1280
LTO-7 15 2560
LTO-8 40 4720
LTO-9 45 7680

فرآیند ذخیره و بازیابی اطلاعات TAPE DRIVE بر روی DATA CARTRIDGE

فرآیند ذخیره و بازیابی اطلاعات بر روی نوار مغناطیسی به صورت زیر است:

  1. ذخیره اطلاعات: داده‌ها از کامپیوتر به Tape Drive ارسال می‌شوند. Tape Drive داده‌ها را به صورت الگوهای مغناطیسی بر روی نوار مغناطیسی می‌نویسد. نوار مغناطیسی به طور خودکار به جلو حرکت می‌کند تا فضای بیشتری برای نوشتن داده‌ها فراهم شود.
  2. بازیابی اطلاعات: Tape Drive نوار مغناطیسی را به عقب برمی‌گرداند تا به محلداده‌های مورد نظر برسد. هد تیپ درایو الگوهای مغناطیسی را تشخیص می‌دهد و آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. سیگنال‌های الکتریکی به کامپیوتر ارسال می‌شوند.

انواع Tape Drive (LTO، DAT، AIT و…) و تفاوت‌های آن‌ها

علاوه بر LTO، فرمت‌های دیگری نیز برای Tape Drive ها وجود دارد، از جمله:

  1. Digital Audio Tape (DAT): در ابتدا برای ضبط صدا طراحی شده بود، اما بعداً برای ذخیره داده‌ها نیز مورد استفاده قرار گرفت.
  2. Advanced Intelligent Tape (AIT): یک فرمت اختصاصی از Sony است که برای ذخیره‌سازی داده‌ها با ظرفیت بالا طراحی شده است.

تفاوت اصلی بین این فرمت‌ها در ظرفیت، سرعت، قابلیت اطمینان و هزینه آن‌ها است. LTO به دلیل فرمت باز بودن ، محبوب‌ ترین فرمت برای Tape Drive ها است.

مقایسه Tape Drive با سایر روش‌های ذخیره‌سازی (HDD، SSD، Cloud)

Tape Drive ها در مقایسه با HDD و SSD سرعت پایین‌تری دارند، اما ظرفیت ذخیره‌سازی بسیار بیشتری را ارائه می‌دهند و هزینه آن‌ها به ازای هر گیگابایت بسیار کمتر است. همچنین Tape Drive ها به دلیل آفلاین بودن امنیت بیشتری در برابر حملات سایبری دارند.

Cloud storage نیز یک گزینه برای ذخیره‌سازی داده‌ها است. اما هزینه آن می‌تواند بالا باشد و امنیت آن به ارائه‌ دهنده خدمات بستگی دارد. در نتیجه Tape Drive ها یک گزینه عالی برای تهیه نسخه پشتیبان و آرشیو طولانی‌ مدت داده‌ها هستند، به خصوص برای سازمان‌هایی که با حجم زیادی از داده‌ها سر gو کار دارند.

کاربرد های Tape Drive در دنیای امروز

Tape Drive ها  در دنیای امروز کاربردهای گسترده‌ای دارند که به طور خلاصه به آنها می‌پردازیم:

تهیه نسخه پشتیبان (Backup) از اطلاعات مهم و حیاتی

Tape Driveها به دلیل قابل اطمینان بودن و طول عمر زیاد و هزینه پایین ، ایده‌آل برای تهیه نسخه پشتیبان از اطلاعات مهم سازمان‌ها و شرکت‌ها هستند. این اطلاعات می‌توانند شامل پایگاه‌های داده (دیتابیس)، اسناد مالی، پرونده‌های پزشکی،عکس و فیلم و داده های متنی، اطلاعات مشتریان و هر نوع داده دیگری باشند که از دست رفتن آن‌ها می‌تواند خسارات جبران‌ ناپذیری را به دنبال داشته باشد.

آرشیو و نگهداری طولانی‌ مدت داده ها

بسیاری از سازمان ها و شرکت ها نیاز به نگهداری طولانی‌مدت داده‌های خود دارند، حتی اگر به طور مداوم به آن‌ها دسترسی نداشته باشند. تیپ درایو ها گزینه‌ای مناسب برای آرشیو و نگهداری طولانی‌ مدت داده‌ها هستند. به عنوان مثال، سازمان‌های دولتی، دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی از Tape Drive ها برای نگهداری سوابق تاریخی، داده‌های تحقیقاتی و اطلاعات ارزشمند دیگر استفاده می‌کنند.

استفاده  TAPE DRIVE در صنایع و سازمان‌های مختلف

در ایران نیز همانند سایر نقاط جهان، Tape Drive ها در صنایع و سازمان‌های مختلفی کاربرد دارند. با توجه به اهمیت حفظ و نگهداری داده‌ها و افزایش حجم آن ها استفاده از Tape Drive ها در ایران نیز رو به گسترش است.

  1. صنعت پزشکی
  2. صنعت مالی
  3. سازمان های دولتی
  4. صنعت رسانه و سرگرمی صداسیما
  5. مراکز داده و دیتابیس
  6. دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی

TAPE DRIVE در کجا ها استفاده می شود؟

در زیر به برخی از کاربردهای Tape Drive در ایران و مثال‌هایی از آن‌ ها اشاره می‌کنیم:

  •  صنعت پزشکی:
    بیمارستان‌ها و مراکز درمانی دولتی و خصوصی: برای نگهداری سوابق پزشکی بیماران و تصاویر پزشکی (مانند MRI و CT Scan) و همچنین نتایج آزمایش‌ها و سایر اطلاعات پزشکی.
    سازمان‌های بیمه‌گر: برای نگهداری اطلاعات بیمه‌شدگان و سوابق درمانی و اطلاعات مربوط به پرداخت‌ها.
    شرکت‌های داروسازی: برای نگهداری داده‌ها ی تحقیقاتی، نتایج آزمایش‌های بالینی و اطلاعات مربوط به تولید و توزیع داروها.
    مثال: بیمارستان‌های دانشگاهی علوم پزشکی تهران از Tape Drive ها برای نگهداری سوابق پزشکی بیماران و تصاویر پزشکی استفاده می‌کنند.
  •  صنعت مالی:
    بانک‌ها و مؤسسات مالی: برای نگهداری سوابق معاملات ، اطلاعات حساب‌های بانکی و  اطلاعات مشتریان و سایر داده‌های مالی.
    سازمان بورس و اوراق بهادار: برای نگهداری اطلاعات مربوط به معاملات سهام، اوراق بهادار و سایر ابزارهای مالی.
    شرکت‌های بیمه: برای نگهداری اطلاعات بیمه‌گذاران، سوابق خسارت‌ ها و اطلاعات مربوط به پرداخت‌ها.
    مثال: بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران از Tape Drive ها برای نگهداری سوابق معاملات بانکی و اطلاعات حساب‌های بانکی استفاده می‌کند.
  • سازمان‌های دولتی:
    وزارتخانه‌ها و سازمان‌ های دولتی: برای نگهداری اسناد و مدارک اداری، اطلاعات شهروندان، داده‌های آماری و سایر اطلاعات مهم.
    سازمان ثبت احوال کشور: برای نگهداری اطلاعات مربوط به ثبت احوال شهروندان، از جمله شناسنامه‌ ها، کارت‌های ملی و سایر اسناد هویتی.
    سازمان اسناد و کتابخانه ملی ایران: برای نگهداری اسناد تاریخی، کتاب‌ها، نسخه‌های خطی و سایر منابع اطلاعاتی ارزشمند.
    مثال: سازمان ثبت احوال کشور از Tape Drive ها برای نگهداری اطلاعات مربوط به شناسنامه‌ها و کارت‌های ملی شهروندان استفاده می‌کند.
  • صنعت رسانه و سرگرمی:
    صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران: برای نگهداری برنامه‌های تلویزیونی، فیلم‌ ها، سریال‌ ها و سایر محتواهای رسانه‌ ای.
    شرکت‌های تولید فیلم و سریال: برای نگهداری نسخه‌های اصلی فیلم‌ها و سریال‌ها، فایل‌های خام و سایر داده‌های مربوط به تولید.
    آرشیوهای ملی صداسیما برای نگهداری فیلم‌ها، برنامه‌های رادیویی و تلویزیونی قدیمی و سایر محتواهای صوتی و تصویری تاریخی.
    مثال: صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران از Tape Drive ها برای نگهداری برنامه‌های تلویزیونی و آرشیو برنامه‌های قدیمی استفاده می‌کند.
  • مراکز داده:
    شرکت‌های ارائه‌ دهنده خدمات میزبانی وب و فضای ابری: برای تهیه نسخه پشتیبان از اطلاعات مشتریان و آرشیو طولانی‌ مدت داده‌ها.
    شرکت‌های فناوری اطلاعات: برای نگهداری داده‌ های مربوط به پروژه‌ها و نرم‌افزارها و سایر اطلاعات فنی.
  • دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی: برای نگهداری داده‌های تحقیقاتی، پایان‌نامه‌ها، مقالات و سایر اطلاعات علمی.
    مثال: شرکت‌ های ارائه‌ دهنده خدمات میزبانی وب مانند ابر آروان از Tape Drive ها برای تهیه نسخه پشتیبان از اطلاعات وب‌سایت‌ ها و داده‌ های مشتریان استفاده می‌کنند.

نقش Tape Drive در مقابله با حملات باج‌ افزاری و امنیت داده

Tape Drive ها به دلیل آفلاین بودن، در برابر حملات باج‌ افزاری و سایر تهدیدات سایبری و حملات هکر ها بسیار مقاوم هستند. در یک حمله باج‌ افزاری و هکری، مهاجمان داده‌های قربانی را رمزگذاری می‌کنند و در ازای بازگرداندن آن‌ها درخواست مبلغ می‌کنند. اما اگر یک نسخه پشتیبان از داده‌ها بر روی Tape Drive وجود داشته باشد، قربانی می‌تواند بدون پرداخت مبلغی و باجی، داده‌های خود را بازیابی کند. به همین دلیل  بسیاری از سازمان‌ها و شرکت‌ها از Tape Drive ها به عنوان یک لایه امنیتی اضافی برای محافظت از داده‌های خود در برابر حملات باج‌ افزاری استفاده می‌کنند.

مزایا و معایب استفاده از TAPE DRIVE

Tape Drive ها به عنوان یک فناوری ذخیره‌سازی پرکاربرد، مزایای متعددی دارند که آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای بسیاری از سازمان‌ها و شرکت‌ ها تبدیل می‌کند. در ادامه به بررسی این مزایا می‌پردازیم:

مزایای TAPE DRIVE

  1. قابلیت اطمینان و طول عمر بالا (50 سال)
  2. ظرفیت ذخیره‌سازی بسیار زیاد
  3. هزینه پایین به ازای هر گیگابایت
  4. امنیت بالا در برابر حملات سایبری و بلایای طبیعی
  5. مصرف انرژی پایین و سازگاری با محیط زیست
  6. راحتی در نصب و راه اندازی
  7. پشتیبانی طولانی مدت دیجی اچ پی

معایب استفاده از TAPE DRIVE

با وجود مزایای فراوان  Tape Drive ها نیز مانند هر فناوری دیگری دارای معایب و محدودیت‌هایی هستند که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

  1. سرعت دسترسی پایین‌تر نسبت به HDD و SSD: تیپ درایو ها در مقایسه با هارد دیسک‌ها (HDD) و SSD سرعت دسترسی پایین‌تری به داده‌ها دارند. برای دسترسی به یک فایل خاص، Tape Drive باید نوار را به جلو یا عقب بپیچاند تا به محل مورد نظر برسد. این فرآیند می‌تواند زمان‌ بر باشد و برای کاربردهایی که نیاز به دسترسی سریع به داده‌ها دارند مناسب نیست.
  2. آسیب‌پذیری نوارهای مغناطیسی در برابر عوامل محیطی: نوارهای مغناطیسی در برابر عوامل محیطی مانند گرما، رطوبت و میدان‌های مغناطیسی آسیب‌ پذیر هستند. در صورت نگهداری نامناسب، این عوامل می‌توانند باعث تخریب یا از دست رفتن داده‌های ذخیره شده بر روی نوار شوند. به همین دلیل، برای نگهداری طولانی‌مدت نوارهای مغناطیسی، باید آن‌ها را در محیطی خشک، خنک و دور از میدان‌های مغناطیسی نگهداری کرد. 

به طور کلی Tape Drive ها با وجود معایب و محدودیت‌های ذکر شده، همچنان به عنوان یک گزینه مقرون‌ به‌ صرفه و ایمن برای تهیه نسخه پشتیبان و آرشیو طولانی‌ مدت داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای کاربردهایی که نیاز به دسترسی سریع به داده‌ها دارند یا برای کاربران خانگی و کسب‌ و کارهای کوچک، گزینه‌های دیگری مانند HDD، SSD و Cloud Storage ممکن است مناسب‌تر باشند.

آینده Tape DRIVE و تحولات جدید TAPE DRIVE

تیپ درایو ها به عنوان یک فناوری ذخیره‌سازی قدیمی و با قدمت، همچنان در حال پیشرفت و تحول هستند. با توجه به افزایش روزافزون حجم داده‌ها و اهمیت حفظ و نگهداری آن‌ ها، انتظار می‌ رود که استفاده از Tape Drive ها در آینده نیز ادامه یابد و حتی گسترش یابد. در ادامه به برخی از تحولات جدید در حوزه Tape Driveها اشاره می‌کنیم:

  1.  افزایش ظرفیت و سرعت Tape Drive ها:

    با پیشرفت فناوری ظرفیت و سرعت Tape Drive ها به طور مداوم در حال افزایش است. به عنوان مثال، نسل نهم LTO (LTO-9) می‌تواند تا ۴۵ ترابایت داده را در یک کارتریج ذخیره کند و سرعت انتقال داده‌ها در آن به ۷۶۸۰ مگابایت بر ثانیه می‌رسد. انتظار می‌رود که در نسل‌های بعدی LTO، این اعداد باز هم افزایش یابند. 

  2. استفاده از فناوری‌های جدید:

    نانو تکنولوژی: استفاده از نانو تکنولوژی در ساخت نوارهای مغناطیسی می‌تواند باعث افزایش چگالی ذخیره‌سازی داده‌ها شود و در نتیجه، ظرفیت Tape Drive ها را افزایش دهد.
    هوش مصنوعی: استفاده از هوش مصنوعی در Tape Drive ها می‌تواند به بهبود عملکرد آن‌ ها در زمینه‌هایی مانند فشرده‌ سازی داده‌ها، تشخیص خطاها و بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک کند. 

  3. نقش Tape Drive در ذخیره‌سازی داده‌های حجیم (Big Data):

    با توجه به رشد روزافزون داده‌های حجیم  نیاز به راه‌ حل‌ های ذخیره‌سازی مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد افزایش یافته است.

Tape Driveها به دلیل ظرفیت ذخیره‌سازی بالا و هزینه پایین  گزینه‌ای مناسب برای ذخیره‌سازی داده‌های حجیم هستند. به عنوان مثال، می‌توان از Tape Driveها برای ذخیره‌سازی داده‌های مربوط به اینترنت اشیا (IoT)، داده‌ های علمی و تحقیقاتی، داده‌های مربوط به رسانه‌های اجتماعی و سایر داده‌های حجیم استفاده کرد.

 

نتیجه‌گیری TAPE DRIVE چیست؟

تیپ درایو  ها با وجود معایب و محدودیت‌هایی که دارند، همچنان به عنوان یک گزینه قابل اعتماد، مقرون‌به‌صرفه و ایمن برای تهیه نسخه پشتیبان و آرشیو طولانی‌مدت داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزایای Tape Drive ها مانند قابلیت اطمینان بالا، طول عمر زیاد، ظرفیت ذخیره‌سازی بسیار زیاد، هزینه پایین به ازای هر گیگابایت، امنیت بالا در برابر حملات سایبری و بلایای طبیعی و مصرف انرژی پایین، آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای بسیاری از سازمان‌ها و شرکت‌ها تبدیل می‌کند.شما می توانید برای خرید TAPE DRIVE از پشتیبانی و مشاوره های DIGIHP تخصصی ترین مرجع TAPE DRIVE استفاده کنید و یا با شماره 71053530-021 در تماس باشید.

منابع

  1. Quantum
  2. IBM
  3. StorageNewsletter
  4. Wikipedia
  5. TechTarget
  6. ComputerWeekly
  7. Fujifilm
  8. HPE
  9. علی پوربابادی ([11/JUNE/2024]). مصاحبه شرکتی. متخصص ارشد Tape Drive و Tape Storage در تیم دیجی اچ پی.

14 دیدگاه برای “TAPE DRIVE چیست؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *