磁带存储装置、磁带、驱动器、数据读/写的方法及设备与流程

本技术涉及数据存储，具体涉及磁带存储装置、磁带、驱动器、数据读/写的方法及设备。

背景技术：

1、磁带存储由于其低成本和低能耗在当前仍被广泛用做长期离线归档存储，当前业界使用最广泛的磁带存储为线性磁带开放(linear tape open，lto)数据存储技术。

2、lto技术使用磁带和磁头分离的形式，通过伺服控制系统控制磁头移动。磁带上有几百个磁道用来记录数据，磁头通常有几个或十几个，伺服控制系统可以控制磁头在垂直于磁带运动方向进行移动，从而控制磁头在不同磁道上读取数据。

3、随着lto技术的演进和磁带容量的增加，磁带上的磁道数量也已经由最初的384增加到了8960，磁道的宽度也由最初的27.5um左右减小到了1um左右，并将继续减小，这使得伺服控制系统对磁头的定位精度要求越来越高，定位难度越来越大，在磁带运动过程中对磁头进行位置调整也变得越来越困难。一旦没有定位准确，或者磁带发生的形变不均匀，容易导致数据读/写错误。

技术实现思路

1、本技术供一种磁带存储装置，用于提高数据读/写的准确度。本技术还提供了相应的磁带、驱动器、数据读/写的方法、控制器、计算机可读存储介质，以及计算机程序产品等。

2、本技术第一方面提供一种磁带存储装置，包括：磁带和磁头阵列；磁带包括至少一个数据带，至少一个数据带中的每个数据带都包括多条磁道，磁道用于记录数据，同一数据带中的磁道相邻；磁头阵列位于第一数据带的上方，第一数据带为至少一个数据带中的任意一个；第一数据带中的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头，写磁头用于向对应磁道写入数据，读磁头用于从对应磁道读取数据。

3、本技术中，磁带是一种非易失性存储介质，由带有可磁化覆料的塑料带状物组成，通常封装为卷。磁头阵列包含多个磁头，多个磁头通常成阵列排布。磁头指是通过磁性原理读/写磁带上磁性介质的部件，包括写磁头和读磁头。

4、本技术中，第一数据带上的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头，可以是第一数据带上的每条磁道在磁头阵列中都有一个一一对应的写磁头和一个一一对应的读磁头，也可以是写磁头或读磁头的数量比第一数据带中磁道的数量多，只要能保证每条磁道都对应有一个与其他磁道不同的写磁头和读磁头即可。

5、本技术中，因为每条磁道都有对应的不同写磁头和不同读磁头，所以磁带存储装置不需要设置伺服系统控制读磁头/写磁头在第一数据带的不同磁道上移动，磁道对应的写磁头就可以向该磁道中写入数据，读磁头对应的读磁头就可以从该磁道中读出数据，提高了数据读/写的准确度。而且不需要伺服系统，磁带中不再需要伺服轨道，伺服轨道的位置可以用来记录数据，可以提升磁带的存储容量。另外，磁带在运动过程中磁头部分不需要进行横向移动控制，磁带运动的速度可以更快，可以实现更高的性能。

6、一种可能的实现方式中，第一数据带中的每条磁道对应有至少两个读磁头。

7、该种可能的实现方式中，每条磁道对应有两个或两个以上的读磁头，这样在磁带运动过程中即使发生横向偏移和磁带体形变，也不需要移动读磁头，至少会有一个读磁头可以读取到正确的数据，提高了磁带运动过程中数据读取的准确度。

8、一种可能的实现方式中，磁带存储装置还包括控制器，控制器是芯片或者电路；控制器用于控制磁头阵列或者处理磁道中的数据。

9、一种可能的实现方式中，磁带包括至少两个数据带；控制器用于控制磁头阵列从第一数据带上方移动到第二数据带上方进行第二数据带中的数据读/写，第二数据带为至少两个数据带中除第一数据带之外的任意一个，第二数据带中的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头。

10、该种可能的实现方式中，不同的数据带可以复用磁头阵列，节省了磁头的数量。

11、一种可能的实现方式中，控制器用于根据目标磁道的信息确定与目标磁道对应的目标写磁头，并控制目标写磁头向目标磁道写入目标数据，其中，目标磁道的信息为根据目标数据在磁带中要顺序存入的位置确定的。

12、该种可能的实现方式中，根据目标磁道的信息可以确定对应的目标写磁头，这样，驱动器只需要控制目标写磁头工作即可，从而实现对写磁头的精准控制。

13、一种可能的实现方式中，控制器用于根据目标磁道的信息确定与目标磁道对应的目标读磁头，并控制目标读磁头从目标磁道读出目标数据，目标磁道的信息为根据目标数据在磁带中的存储位置确定的。

14、该种可能的实现方式中，根据目标磁道的信息可以确定对应的目标读磁头，这样，驱动器只需要控制目标读磁头工作即可，从而实现对读磁头的精准控制。

15、一种可能的实现方式中，磁带的多条磁道之间存在数据校验关系，控制器用于根据存在数据校验关系的多条磁道的数据恢复故障磁道的数据，故障磁道为多条磁道中的至少一条磁道。

16、该种可能的实现方式中，多条磁道为同一个数据带中的磁道，因为数据通常都是连续的，如果有磁道出现故障，可以通过其他多条磁道上的数据将故障磁道上的数据恢复出来，这样，可以避免因为磁道故障影响数据读取，而且还可以提高数据的可靠性。

17、一种可能的实现方式中，当目标磁道对应多个目标读磁头时；控制器用于对多个目标读磁头从目标磁道读出的数据进行去冗余处理。

18、该种可能的实现方式中，当一个磁道对应有多个磁头时，可能多个磁头都读取了该磁道中的数据，对这几个磁头读取的数据进行去冗余处理，可以降低数据冗余。

19、本技术第二方面提供一种磁带，该磁带不包括伺服磁道，磁带包括一个或多个数据带，一个或多个数据带中的每个数据带都包括多条磁道,磁道用于记录数据，同一数据带中的磁道相邻；当有多个数据带时，多个数据带中，相邻两个数据带的磁道是相邻的。

20、本技术中的磁带因为不需要伺服系统，磁带中不再需要伺服轨道，伺服轨道的位置可以用来记录数据，可以提升存储容量。

21、本技术第三方面提供一种驱动器，包括:磁带支撑器件、磁头阵列和控制器，磁带支撑器件用于支撑磁带，磁带包括至少一个数据带，至少一个数据带中的每个数据带都包括多条磁道，磁道用于记录数据，同一数据带中的磁道相邻；磁头阵列位于第一数据带的上方，在磁带支撑器件支撑磁带之后，第一数据带为至少一个数据带中的任意一个；第一数据带中的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头，写磁头用于向对应磁道写入数据，读磁头用于从对应磁道读取数据；控制器用于控制磁头阵列或者处理磁道中的数据。

22、一种可能的实现方式中，磁带包括至少两个数据带；控制器用于控制磁头阵列从第一数据带上方移动到第二数据带上方进行第二数据带中的数据读/写，第二数据带为至少两个数据带中除第一数据带之外的任意一个，第二数据带中的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头。

23、一种可能的实现方式中，控制器用于根据目标磁道的信息确定与目标磁道对应的目标写磁头，并控制目标写磁头向目标磁道写入目标数据，其中，目标磁道的信息为根据目标数据在磁带中要顺序存入的位置确定的。

24、一种可能的实现方式中，控制器用于根据目标磁道的信息确定与目标磁道对应的目标读磁头，并控制目标读磁头从目标磁道读出目标数据，目标磁道的信息为根据目标数据在磁带中的存储位置确定的。

25、一种可能的实现方式中，磁带的多条磁道之间存在数据校验关系；控制器用于根据存在数据校验关系的多条磁道的数据恢复故障磁道的数据，故障磁道为多条磁道中的至少一条磁道。

26、一种可能的实现方式中，当目标磁道对应多个目标读磁头时；控制器用于对多个目标读磁头从目标磁道读出的数据进行去冗余处理。

27、本技术第四方面提供一种磁带存储装置，包括：磁带和驱动器，磁带为第二方面所述的磁带，驱动器为第三方面或第三方面任一可能的实现方式所述的驱动器。

28、本技术第五方面提供一种数据读/写的方法，应用于第三方面的驱动器中的控制器；驱动器还包括磁带支撑器件和磁头阵列，磁带支撑器件用于支撑磁带，磁带包括至少一个数据带，至少一个数据带中的每个数据带都包括多条磁道，磁道用于记录数据，同一数据带中的磁道相邻；在磁带支撑器件支撑磁带之后，磁头阵列位于第一数据带的上方，第一数据带为至少一个数据带中的任意一个；第一数据带中的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头，写磁头用于向对应磁道写入数据，读磁头用于从对应磁道读取数据，该方法包括：控制器控制磁头阵列或者处理磁道中的数据。

29、一种可能的实现方式中，磁带包括至少两个数据带；上述步骤：控制器控制磁头阵列，包括：控制器控制磁头阵列从第一数据带上方移动到第二数据带上方进行第二数据带中的数据读/写，第二数据带为至少两个数据带中除第一数据带之外的任意一个，第二数据带中的每条磁道在磁头阵列中都有对应的不同写磁头和不同读磁头。

30、一种可能的实现方式中，上述步骤：控制器控制磁头阵列，包括：控制器根据目标磁道的信息确定与目标磁道对应的目标写磁头，并控制目标写磁头向目标磁道写入目标数据，其中，目标磁道的信息为根据目标数据在磁带中要顺序存入的位置确定的。

31、一种可能的实现方式中，上述步骤：控制器控制磁头阵列，包括：控制器根据目标磁道的信息确定与目标磁道对应的目标读磁头，并控制目标读磁头从目标磁道读出目标数据，目标磁道的信息为根据目标数据在磁带中的存储位置确定的。

32、一种可能的实现方式中，磁带的多条磁道之间存在数据校验关系；上述步骤：控制电处理磁道中的数据，包括：控制器根据存在数据校验关系的多条磁道的数据恢复故障磁道的数据，故障磁道为多条磁道中的至少一条磁道。

33、一种可能的实现方式中，当目标磁道对应多个目标读磁头时；上述步骤：控制电处理磁道中的数据，包括：控制器对多个目标读磁头从目标磁道读出的数据进行去冗余处理。

34、本技术第六方面提供一种控制器，该控制器包括用于执行上述第五方面或第五方面的任意可能的实现方式中的方法的模块或单元，如：处理单元。

35、本技术第七方面提供一种控制器，该控制器包括：通信接口、处理器和存储器，通信接口和处理器与存储器耦合，存储器用于存储程序或指令，当程序或指令被处理器执行时，使得控制器执行如上述第五方面或第五方面的任意可能的实现方式中的方法。

36、本技术第八方面提供一种磁带存储装置，包括磁带和驱动器，驱动器包括磁带支撑器件、磁头阵列和控制器，控制器用于执行上述第五方面或第五方面的任意可能的实现方式中的方法。

37、本技术第九方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当该计算机程序被驱动器中的控制器执行时，使得控制器执行上述第五方面或第五方面的任意可能的实现方式中的方法。

38、本技术第十方面提供一种包括指令的计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序代码，当计算机程序代码在驱动器中的控制器上运行时，使得控制器执行上述第五方面或第五方面的任意可能的实现方式中的方法。

39、本技术第十一方面提供一种芯片装置，包括处理器，用于调用该存储器中的计算机程序或计算机指令，以使得该处理器执行上述第五方面或第五方面的任意可能的实现方式中的方法。

40、可选的，该处理器通过接口与该存储器耦合。

41、本技术实施例第三方面至第十一方面以及第三方面至第十一方面中的任一种可能的实现方式的有益效果可以参阅第一方面以及第一方面中的任一可能的实现方式的有益效果进行理解。