Datenkomprimierung, Fehlerkorrektur-code (ecc), Servo-verfolgungsfehler – Dell PowerVault LTO3-060 Benutzerhandbuch
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Das mechanische und elektronische Design der Laufwerke stellt sicher, dass die Laufwerkleistung über längere Zeit nicht herabgesetzt wird. Änderungen der
Kopfausrichtung, Kopfverschleiß, Komponentendrift und andere Faktoren sind auf ein Minimum gebracht, um sicherzustellen, dass Datenintegrität und
Austauschkapazitäten nicht beeinträchtigt werden. Darüber hinaus setzt das Laufwerke adaptive Filter mit endlicher Impulsantwort (FIR) ein, die die
Angleichung der einzelnen Lesekanäle dynamisch ändern können, um die zahlreichen Änderungen auszugleichen.
Die Fehlerrate des PowerVault LTO-3-060-Bandlaufwerks halber Bauhöhe beträgt weniger als 1 nicht korrigierbaren Fehler in 10
1 7
Bits. Die nichtfeststellbare
Fehlerrate beträgt 1 in 10
2 7
gelesenen Bits.
Fehlerkorrektur-Code (ECC)
Mit der Verwendung der Zyklusredundanzprüfung (CRC) und zweistufiger orthogonaler Fehlerkorrektur
-Kodierung (ECC) ist die Wahrscheinlichkeit des
Auftretens eines nicht korrigierbaren Fehlers sehr gering. Während des Lesevorgangs wird die ECC
-Korrektur automatisch ausgeführt, ohne dass das Band-
Streaming beeinträchtigt wird.
Es gibt zwei Stufen der Fehlerkorrektur-Kodierung (ECC). Diese zwei Stufen sind orthogonal - d. h. ein ECC-Code-Wort auf einer Stufe überschneidet ECC-
Code-Wörter auf der anderen Stufe nur einmal, wodurch nur ein gemeinsames Symbol zwischen ihnen existiert. Die zwei Stufen werden C1 und C2 genannt.
C1-ECC
Während Daten von der Datenverarbeitungseinheit zum Speicher geschrieben werden, erstellt die DMA/ECC
-Schnittstelle C1-ECC-Bytes und schreibt sie zum
Speicher.
Während Daten aufs Band geschrieben werden, wird der C1
-ECC überprüft, und wenn ein Fehler aufgetreten ist, wird ein Interrupt generiert. Der vom
Speicher gelesene C1-ECC ist der ECC, der auf das Band geschrieben wird.
Wenn Daten vom Band gelesen und im Speicher gelagert werden, wird der C1-ECC überprüft und:
l
Wenn der C1-ECC gültig ist, wird das Gültig-Bit des Code-Wortpaars eingestellt.
l
Andernfalls wird ein Zeiger zum ungültigen Code
-Wortpaar zur C1-ECC-Korrektur-Engine weitergeleitet.
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Wenn die C1-ECC-Korrektur-Engine den Fehler beheben kann, werden die korrigierten Bytes zum Speicher geschrieben, und das Gültig-Bit wird
eingestellt.
¡
Andernfalls bleibt das Gültig-Bit gelöscht.
Während Daten zur Dekomprimierung vom Speicher zum Datenprozessor gelesen werden, wird der C1
-ECC nochmals überprüft. Wenn er nicht korrekt ist, wird
ein Interrupt erstellt.
C2-ECC
C2-ECC umfasst drei eindeutige Vorgänge:
1.
Kodierung: C2-ECC-Bytes werden von Datenbytes generiert (von ECC-Koprozessorhardware durchgeführt)
2.
Dekodierung: ECC-Syndrome werden von Daten- und ECC-Bytes generiert, wobei für Ganz-Nullen getestet wird (von ECC-Koprozessorhardware
durchgeführt)
3.
Korrektur: Berichtigte Daten werden von Syndromen generiert.
Die Korrektur hängt von der Anzahl und vom Typ der entsprechenden Fehler ab:
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Für ein bekanntes fehlerhaftes C1
-Code-Wortpaar in einem Unterdatensatz (C2-Code-Wort), wird der Vorgang von der ECC-Koprozessorhardware
durchgeführt.
l
Für zwei oder mehrere bekannte fehlerhafte C1
-Code-Wortpaare wird die Matrix von der Firmware ausgerechnet und die Korrektur von der Hardware
durchgeführt.
l
Für ein oder mehrere unbekannte C1
-Code-Wortpaar(e) werden Syndrome von der Hardware generiert, die Fehlerposition wird von der Firmware
ausgerechnet, die Matrix wird von der Firmware ausgerechnet, und die Korrektur wird von der Hardware durchgeführt.
Servo-Verfolgungsfehler
Wenn während eines Schreibvorgangs das Servo
-System einen Fehler ermittelt, der dazu führen könnte, dass nebeneinander liegende Datenspuren
überschrieben würden, wird der Schreibvorgang abgebrochen. Der Schreibvorgang wird erst dann fortgesetzt, wenn die richtige Servo
-Verfolgung wieder
hergestellt ist.
Datenkomprimierung
Typische Datenströme aus Text, Graphiken, Softwarecode oder anderer Formen von Daten enthalten bestimmte wiederholte Informationen, entweder auf
einer Textebene, auf der regelmäßige Wiederholungen einzelner Wörter leicht erkennbar sind, oder auf binärer Ebene, wobei die Wiederholungen aus Bits
oder Bytes bestehen. Obwohl die meisten Daten einzigartig und willkürlich sind, besitzen die Daten auf binärer Ebene Muster von verschiedenen Größen, die
mit unterschiedlicher Regelmäßigkeit wiederholt werden.
Die Datenkomprimierungs-Technologie vermindert oder beseitigt Datenredundanz, bevor die Informationen auf Band aufgenommen werden. Hierdurch wird die