低階磁帶龍頭爭奪戰

由於技術成熟，建置成本低廉，DDS磁帶一向是個人工作室與小型企業的備份裝置首選，但DDS是一項已有10多年歷史的技術，其容量與速度已逐漸無法滿足現代環境的需求。然而DAT/DDS的創始廠商之一的Sony自2001年開始就放棄了DDS，轉而發展自己的AIT規格，另一家創始廠商HP在與Compaq合併後，對DDS的後續發展也有所延遲，因此Quantum、Tandberg、Exabyte等公司趁著這個空檔，各自推出了DLT VS、SLR與VXA等磁帶規格，意圖接收DDS逐步退出後所留下的龐大的低階備份市場。另外近年來勢頭迅猛的LTO磁帶在宰制了中階市場後，隨著成本的持續降低，目前也有以半高型LTO 2磁帶機侵入低階市場的趨勢。

低階儲存市場—DDS未死，但已近黃昏

所謂的低階備份主要是指工作站、檔案伺服器或資料庫伺服器的單機備份應用，也就是說備份裝置直接連接到需要備份的工作站或伺服器上，一般不牽涉到網路備份，若是有網路備份應用，最多也只會包括1～2臺伺服器。這種環境常見於個人工作室或是小型企業的辦公室。由於在低階備份環境中，備份裝置大多直接連接到主機上，因此備份裝置的容量需求也就會隨著主機硬碟容量的成長而增加。

當第1臺DDS磁帶機於1989年出現在市場上後，很快的就取代了QIC而成為工作站單機備份或是小型企業備份的主要裝置。但受限於4mm磁帶寬度的物理限制，當20GB容量的DDS-4於99年推出後，DDS規格在儲存容量與傳輸速率的提高方面就遭遇瓶頸。若想在4mm DDS磁帶匣的規格限制下繼續增加容量，只能選用更薄的材料來增加磁帶長度。然而這對磁帶的製造成本及穩定性來說都是相當大的挑戰。但即便如此，DDS傳輸速率低的問題也仍然沒有獲得解決。

DDS-4以其40GB的壓縮後容量，一直到 2001年時都還能滿足主流的伺服器備份需求，但此後就落後於硬碟容量成長的速度。

容量的問題雖可透過多卷裝的DDS自動上帶機來解決，6～7卷裝的自動上帶機就能擁有100～150GB的可用容量，但DDS-4的傳輸速率過慢，需要6～8個小時的時間才能備份完70～100GB的資料，這樣長的備份窗口也不是一般用戶所能接受，對這種100GB左右容量的環境，並不適合使用DDS。

顯然的，DDS容量與速度均已無法滿足現在環境的要求，其產品銷售量的持續下跌也顯示出了這個趨勢，從1999年的170萬套下降到2003年的大約90萬套，每年下降15％。Gartner預測在未來4年仍將以15％的比例下降，到2007年銷售量將下降到47萬套。

不過，DDS仍是當前磁帶市場中裝機數量最多的一種磁帶規格，基於多年來累積超過1000萬部的銷售量，在當前全球磁帶機裝機數量中，DDS仍佔有超過一半（不過由於DDS產品的單價低，因此出貨量雖高，但銷售金額仍無法與高階的LTO或DLT相比）。鑒於DDS遲早會退出市場，於是在2001年後陸續出現了幾種意圖搶食低階磁帶市場的新磁帶規格，最重要的有Quantum的DLT VS、Exabyte的VXA，及HP的DAT 72 等3款。

DLT VS、VXA與DAT 72這3種磁帶規格共通的特色是以較低的成本提供較DDS更高的容量，速度也較快，更重要的是，這幾種規格未來仍有相當大的升級空間，發展潛力遠高於已有15年歷史的DDS。

新一代低階磁帶規格簡介

就目前的低階磁帶市場來說，DDS的替代產品在容量、速度與價格方面必須具備以下三個特性：
（1） 提供30～160GB的原生容量。
（2） 傳輸速率為6～10MB/s以上。
（3） 單機售價約3～5萬元，大約1000～1500美元左右。

簡單的說，也就是必須以不超過DDS-4 3倍的售價，提供4～5倍以上的容量。而隨著容量的提高，傳輸速率也必須相應的增加，以免造成容量越大，備份窗口反而越長的窘境。但因DLT VS、VXA等低階磁帶的傳輸速度仍有限，比起SDLT與LTO要慢的多，若應用在200GB以上的儲存環境會有備份窗口過長的問題，以致難以和SDLT或LTO競爭較高容量的市場。因此這些產品的容量都不超過160GB，更高得容量範圍已有低階的SDLT與LTO產品佔據市場。

另類的低階磁帶市場競爭者

除前述3款專為取代DDS而發展的磁帶規格外，值得注意的是在更高階的領域，LTO磁帶機壓倒DLT而取得中階磁帶市場的統治地位後，自2005年中開始，也大有以半高型LTO 2磁帶機搶佔低階市場的趨勢。

而除了傳統的磁帶產品外，近年來也出現了另外一些專為工作室或是小型企業辦公室設計的儲存產品，如Iomega的REV35可抽換式磁碟機也能以相近的成本來滿足低階儲存環境的需求。

取代DDS仍有漫漫長路

雖然種種的跡象都已顯示DDS已經無法滿足使用者當前的需求，而各廠商對於「DDS磁帶將死」的口號也喊了2～3年了，但基於DDS的低價以及累積的龐大裝機量，顯然也不會很快的消失。據IDC的調查，DDS在2002年時佔有低容量磁帶領域85%的出貨量，到2004年DDS規格磁帶仍佔有71%的市場，其中舊式的DDS-3與DDS-4分別佔有16%與55%的市場佔有率，新一代的DAT 72則約佔29%，每年的總出貨量超過100萬部。

磁帶運作方式剖析

磁帶的性能與其掃描、記錄與運作方式有直接的關聯，因此要了解各式磁帶的功能優劣，就必須對磁帶的運作方式有一基本了解。

用於電腦資料記錄的磁帶技術是由類比的音訊或視訊記錄技術所衍生而來，由記錄、掃描方式可區分為螺旋掃描與線性掃描等兩大類：

螺旋掃描
螺旋掃描技術來源於家用錄影機的讀寫技術。採用螺旋掃描技術的磁帶上，其記錄資料的磁軌與磁帶軸向形成一個角度，因此安裝在磁帶機內的磁頭也會以一個固定的15°傾角安裝，以讀寫磁帶上的資料軌。由於磁頭與磁帶形成傾角，因此在磁帶上的移動路徑呈現螺旋狀，故以得名。屬於這類的磁帶規格有DAT/DDS、VXA與AIT等。

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就目前的低階磁帶市場來說，DDS的替代產品在容量、速度與價格方面必須具備以下三個特性：
（1） 提供30～160GB的原生容量。
（2） 傳輸速率為6～10MB/s以上。
（3） 單機售價約3～5萬元，大約1000～1500美元左右。

簡單的說，也就是必須以不超過DDS-4 3倍的售價，提供4～5倍以上的容量。而隨著容量的提高，傳輸速率也必須相應的增加，以免造成容量越大，備份窗口反而越長的窘境。但因DLT VS、VXA等低階磁帶的傳輸速度仍有限，比起SDLT與LTO要慢的多，若應用在200GB以上的儲存環境會有備份窗口過長的問題，以致難以和SDLT或LTO競爭較高容量的市場。因此這些產品的容量都不超過160GB，更高得容量範圍已有低階的SDLT與LTO產品佔據市場。

不過隨著用戶儲存需求的成長以及技術的持續演進，所謂的「低階」標準也會跟著改變，未來低階儲存環境的容量與速度需求必然超過今日。因此這些產品也都已規畫了未來發展的路線圖，可不斷的提昇容量與速度，以滿足未來的應用環境需求。

DLT VS

DLT VS是Quantum由DLT技術所衍生的低階磁帶規格，使用與DLT相似的線性記錄方式與1/2英吋磁帶，但與DLT或SDLT間不相容。

最早的DLT VS 80可提供40GB的原生容量，為DDS-4的2倍，但傳輸速率仍與DDS-4相同。第2代的DLT VS 160則有了較大的改進，除了儲存容量倍於DLT VS 80外，最重要的是傳輸速率提昇到8MB/s，較DDS-4增加近3倍，大幅改善了備份窗口較長的問題。

最新一代的DLT VS已改稱DLT-V，剛推出的DLT-V4擁有160GB的容量，傳輸速度則達到10MB/s。由規格看來，DLT-V4的容量已經接近了SDLT320與LTO 1/2，不過在傳輸速度上仍有些差距。

雖然DLT VS的縱向曲線型記錄方式在儲存密度上不如DDS的螺旋掃描，但由於磁帶寬度比DDS高出近2倍，加上較大尺寸的磁帶匣，因此儲存容量仍比DDS高出許多，具有較高的改良餘裕，也比較不容易出現磁頭故障和磁帶路徑的調整偏差。依照Quantum發布的路線圖，DLT VS/DLT-V在2010年以前可以成長到單捲500GB的容量，傳輸速度可達25MB/s以上，但仍能維持1000美元左右的售價。

VXA

VXA是Exabyte基於其8mm Mammoth技術而發展的新磁帶格式，99年發表的第1代VXA-1可提供最高33GB的容量，但傳輸速率仍與DDS-4同樣都是3MB/s。2002年發表的第2代VXA-2則達到80GB的容量與加倍的6MB/s傳輸速率。日前剛發表的第3代VXA-3/VXA320則達到了160GB容量與12MB/s傳輸速率，幾乎已可以與更高階的SDLT320或LTO 1/2相比。目前VXA-1即將退出市場，而主流的VXA-2大約還可以維持2年，依照Exabyte的規畫，新一代的VXA-4將於2007年發布，屆時VXA的性能還可比現在的VXA-3提高一倍。

VXA雖然也是使用與DDS相似的螺旋掃描技術，但是它採用特殊的離散封包（Discrete Packet Format ，DPF）技術，也就是說VXA是以封包格式來讀和寫資料，而非磁軌。其他磁帶使用的串流式讀取是在單次移動中一次讀取含有數千位元組資料的整個磁軌，而VXA的資料被記錄到介質上之前，會先分成多個資料封包，每個封包除了資料外，還會含有位址、CRC、ECC校驗碼等訊息，因而VXA無須使用精密的磁軌追蹤技術來定位資料位置，可降低對磁軌/磁頭定位精度的要求。配合變速運作（Variable Speed Operation，VSO）與無空隙掃描（OverScan Operation，OSO）技術的應用，可提高資料的可靠性，並改善磁帶壽命，改善DDS可靠性低、壽命短的缺陷。

DAT 72

DDS最理所當然的接班人原本該是被稱作DDS-5的產品，不過由於技術發展遭遇瓶頸，HP一直到2003年4月才正式推出了被俗稱為DDS-5的最新一代產品—DAT 72。

為了在DDS尺寸規範下獲得更高的容量，DAT 72採用了更長、更薄的磁帶，能提供36GB的原生容量，較DDS-4提昇80%。

不過DAT 72比較大的問題是其傳輸速度仍與DDS-4相同，都只有3MB/s，Certance（現已被Quantum併購）的DAT 72雖比HP的產品略快，但也只有3.5MB/s左右，因此備份完1卷磁帶所需要的時間要比DDS-4更長（至少在3小時20分鐘以上），也是所有DDS接班人候選者中速度最慢的。不過DAT 72具有相容於DDS-3/4的優點，對DDS的舊用戶來說，過去的投資不會完全浪費。

由於4mm規格明顯限制了DDS的成長，因此下一代的DAT 160將會改採新的「寬」磁帶規格，原生容量可達幅提升到80GB，但副作用就是只能相容到DDS-4，無法再讀寫更舊的DDS規格。

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而除了傳統的磁帶產品外，近年來也出現了另外一些專為工作室或是小型企業辦公室設計的儲存產品，如Iomega的REV35可抽換式磁碟機也能以相近的成本來滿足低階儲存環境的需求。

LTO 2半高型磁帶機

半高型磁帶機的高度是全高型的一半左右，體積小、部署方式較為靈活，半高型LTO2磁帶機的傳輸速率雖只及LTO3的70%，但剛好可以滿足一般網路環境的需求，而且售價比LTO3低了近2/3，因此也能夠切入低階應用的市場。

雖然LTO 2半高型磁帶機的單機售價在大幅調降後仍要7～8萬元臺幣，比DDS高出3倍，也比DLT VS、VXA或DAT 72高出近2倍。對IT預算有限的個人工作室或小型辦公室來說，3～4萬元就已經是無法忽略的價差。不過LTO 2半高型磁帶機的性能/價格表很高，其容量與速度都高出前述幾種磁帶規格數倍，單位儲存成本具有鄉的優勢。

對有100GB以上容量需求的用戶來說，1部LTO 2半高型磁帶機的購置成本並不比8卷裝的DDS自動上帶機貴，但容量略高，且速度高出5倍以上，是個相當有競爭力的選擇。

REV 35

REV是Iomega去年發表的新一代儲存媒體，結合硬碟和磁帶的概念，利用硬碟的磁盤存放資料，將精密、容易損壞的讀寫頭和馬達等元件抽離出來，並在硬碟匣的外層包覆堅硬的外殼加以保護，磁碟機內建的雙層空氣濾清裝置和自動磁頭清潔功能，防止灰塵污垢滲入導致損壞。

目前REV提供單卷未壓縮35GB，壓縮後70GB的儲存容量。由於採用了特殊的磁頭與碟片分離的設計，因此REV也能夠具備類似磁帶的作業特性。

REV磁碟機最大的特色就是速度，其傳輸速度的理論值可達25MB/s，另外REV碟片也要比磁帶更為耐用，可重複讀寫100萬次以上，而DDS大約只能使用2000次，一般的DDS磁帶在作過100次左右的完全備份後就該更換。且REV的碟片還有相當的抗撞擊能力，普通磁帶匣若遭遇激烈碰撞，磁帶可能就會發生磁軌定位不準、無法正常讀取的問題。

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雖然種種的跡象都已顯示DDS已經無法滿足使用者當前的需求，而各廠商對於「DDS磁帶將死」的口號也喊了2～3年了，但基於DDS的低價以及累積的龐大裝機量，顯然也不會很快的消失。據IDC的調查，DDS在2002年時佔有低容量磁帶領域85%的出貨量，到2004年DDS規格磁帶仍佔有71%的市場，其中舊式的DDS-3與DDS-4分別佔有16%與55%的市場佔有率，新一代的DAT 72則約佔29%，每年的總出貨量超過100萬部。

而其餘新一代的低階磁帶規格中，DLT VS大約佔15%的低階磁帶裝機量，VXA則有6%，其餘則是AIT、SLR等。

這個比例顯示目前仍有接近50%的低階磁帶用戶依舊繼續使用舊型的DDS磁帶，因此新一代低階磁帶仍有相當大的成長空間。
不過雖然DDS的淡出已是時勢所趨，且新一代的低階磁帶成長率也相當快，但整體而言，這些新興磁帶真正要能完全取代DDS大概要等到2007年以後。文⊙張明德

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磁帶的性能與其掃描、記錄與運作方式有直接的關聯，因此要了解各式磁帶的功能優劣，就必須對磁帶的運作方式有一基本了解。

用於電腦資料記錄的磁帶技術是由類比的音訊或視訊記錄技術所衍生而來，由記錄、掃描方式可區分為螺旋掃描與線性掃描等兩大類：

螺旋掃描
螺旋掃描技術來源於家用錄影機的讀寫技術。採用螺旋掃描技術的磁帶上，其記錄資料的磁軌與磁帶軸向形成一個角度，因此安裝在磁帶機內的磁頭也會以一個固定的15°傾角安裝，以讀寫磁帶上的資料軌。由於磁頭與磁帶形成傾角，因此在磁帶上的移動路徑呈現螺旋狀，故以得名。屬於這類的磁帶規格有DAT/DDS、VXA與AIT等。

多數採用螺旋掃描的磁帶都是使用含有有兩組轉軸、類似錄音帶或錄影帶的磁帶匣，磁帶匣置入磁帶機後，磁帶會被拉出並包覆在磁鼓上，由安裝在磁鼓兩側的磁頭在高速旋轉過程中完成磁帶的讀取與寫入工作。

螺旋掃描技術以傾斜方式排列磁軌的好處是能夠在同樣的磁帶面積上容納更多條的資料通道，提高磁帶存儲空間的利用率。另外螺旋掃描技術一般在磁鼓上裝有多個磁頭（如DDS有2個，VXA有4個），多磁頭同時作業除能一次讀取更多磁軌，提高讀寫效率外，也可應用所謂的「寫後讀」技術。也就是說可讓磁鼓上的一個磁頭進行數據寫入，而另外一個磁頭則進行讀取校驗，每當安裝著磁頭的磁鼓旋轉一周之後，就會自動完成寫入資料的檢測，讀寫的過程中只要檢測到錯誤，系統會自動對資料進行重寫，直至讀取的數據沒有錯誤為止，因此可降低資料的錯誤率。

線性掃描

線性掃描源自於類比式的錄音帶記錄技術，其磁軌與磁帶平行，運作時磁帶機的磁頭本身為靜止，透過高速水平運動的磁帶來與磁頭接觸，從而完成資料的讀/寫操作。採用這類技術的有LTO、DLT/SDLT等磁帶規格。

多數使用線性掃描技術的磁帶均使用單軸式的磁帶匣（除LTO的Accelis格式外），安裝方式與照相機底片相似，當磁帶匣安裝到磁帶機上時，磁帶會藉由磁帶尾端的一個環而從磁帶匣裡被抽出來，卷到磁帶機裏的滾軸上。磁帶機內部採用引導滾輪設計，不過滾輪在卷動磁帶的時候不會資料面，只有磁頭會接觸到資料面。

與螺旋掃描相較，線性掃描技術的機械機構設計比較簡單，但由於數據的記錄軌跡與磁帶兩邊平行，因此磁帶面積的利用率較低。為彌補此點，線性掃描磁帶一般使用較寬的磁帶（如DLT與LTO都是1/2英吋），另外透過多磁頭平行讀寫技術的使用，也進一步改善了線性掃描的讀寫速度和磁帶利用率。

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