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LTOテープドライブのクリーニング

ディスク ドライブとテープ ドライブはどちらも、磁気読み取り/書き込みヘッドによってこのフィルムに刻まれたデータのビットを保存するために薄い磁性フィルム層を使用します。ハード ドライブは極めてクリーンでほこりのない環境で製造され、磁性フィルムでコーティングされたディスクは密閉されたカプセルに収められています。データの読み取りまたは書き込み中、ディスクは高速で回転し、磁気ヘッドはディスクに直接接触していませんが、間に薄い空気の層によって隔てられています。対照的に、テープ ドライブのヘッドとテープは直接接触しており、テープはヘッド上を高速で掃引します。ヘッド上のテープの動きによって摩擦が生じ、さらにテープ表面のほこりやごみの粒子がヘッドを研磨し、表面に層を形成します。しばらくすると、ヘッドとテープ間のデータ情報の伝送が低下します。

テープドライブは、過酷な動作条件下においてもデータを確実に保存・取得できるよう最適化された高度な装置です。この目的のために、クリーニングヘッド、消去ヘッド、書き込みヘッド、そして読み取りヘッドの4つのヘッドが順番に搭載されています。これらのヘッドはすべて連続的に動作します。クリーニングヘッドは、他のヘッドに付着する可能性のある埃やゴミの大部分を除去します。消去ヘッドは、書き込みヘッドが新しいデータを書き込む前に磁気媒体をリセットし、再調整します。そして、読み取りヘッドは、書き込み操作が成功したかどうかを即座に確認します。さらに、テープドライブは高度な数学的アルゴリズムを用いて、二重のエラー検出と訂正を実行します。つまり、データブロックの2つのビットに欠陥があったり、経時変化があったりしても、データを正しく復元できるということです。書き込み直後に誤りが検出されたブロックは、不良としてマークされ、次のブロックにデータが書き込まれます。

このプロセスは指定された回数繰り返されます。ドライブはこれらの障害をソフト書き込みまたはソフト読み取りエラーとして記録します。連続した障害が許容回数を超えると、エラーはハードエラーとして宣言されます。同じメカニズムにより、ドライブはパフォーマンスの低下を検知し、ヘッドのクリーニングが必要であることを通知します。また、一定の動作時間またはテープ長が経過すると、予防的にヘッドクリーニングを実行します。

クリーニングは、クリーニングテープをドライブに装着し、ドライブがヘッドに巻き付けることによって、テープの表面がヘッドに付着したゴミを吸着して除去するプロセスです。クリーニングテープは、カバーに記載されている回数だけ使用できます。この回数を超えるとクリーニング能力が失われます。そのため、テープの使用回数を記録し、記録しておく必要があります。

クリーニングの準備

テープライブラリをお持ちの場合は、クリーニングを自動で行うことができます。ほとんどのテープライブラリで自動クリーニングを設定でき、Archiware P5で各ライブラリごとに設定することも可能です:

クリーニングカートリッジは、約50回クリーニングしたら交換する必要があることに注意してください。手動でクリーニングする場合は、テープのケースに使用回数を記録しておく必要があります。P5では、クリーニング・スロットを設定する際に設定しなければならないカウンターがあります。

スタンドアロン・テープ・ドライブの場合は、クリーニング・カートリッジを手動でドライブに挿入する必要があります。

クリーニングを無視したら?

ドライブが「クリーニングが必要」フラグを立てると、P5 はクリーニングが完了するまでドライブの使用を停止します。クリーニングフラグは、ドライブを物理的にクリーニングしなくても P5 上で簡単に解除できますが、その後の操作で再びフラグが立てられます。さらに、汚れたドライブは正常に動作しなくなります。ドライブの書き込み後読み取り制御は通常よりも多くのエラーを検出し、ドライブはそれらのエラーを修正しようとします。結果として、次のようになります。

  • テープの容量は書き換えによって減少します。
  • 転送されるデータ量が少ないため、書き込み速度が低下します。
  • そして、エラーカウンターはそれらの繰り返しをすべて反映します。

しかし、さらに悪いことに、弱くなった磁場によってデータが感光するため、テープ上のデータが自然に変化する可能性が高まります。

速度と容量が低下しているのに、クリーニング・フラグが立ちません!

ドライブがまだ汚れていることを検出していない場合でも、パフォーマンスの低下に気づくことがあります。その場合は、テープを手動でマウントするか、ライブラリを使用してドライブの「クリーニングが必要」フラグを上げ、P5にクリーニングを実行させることで、ドライブのクリーニングを開始できます。

ドライブをクリーニングしたが、速度とテープ容量が低いままです

これは、テープが寿命を迎えた際に発生する可能性があります。P5のボリューム詳細画面でテープのエラーカウンターを確認し、他のテープと比較することで、この状態を検出できます。他のテープに比べてエラーカウンターの値が高い場合は、テープが摩耗している兆候です。

ご不明な点がある場合は、こちらのテープの耐久性に関する説明をお読みください:wikipedia.org:Linear-Tape Open

ライブラリをパーティション分割しましたが、各パーティションにクリーニング・テープが必要ですか?

2つ以上の小さなライブラリをエミュレートするためにライブラリをパーティション分割し、複数のクリーニング・テープの使用を避けたい場合は、ライブラリ自体に自動クリーニングを設定してみてください。P5でクリーニングを設定すると、各パーティションに個別のクリーニング・カートリッジが必要になります。

LTO Tape Drive Cleaning - Archiware Blog
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