磁带机、磁带及存储系统的制作方法

本技术涉及计算机领域，尤其涉及一种磁带机、磁带及存储系统。

背景技术：

1、目前，由于磁带存储低成本和低能耗的特点，磁带存储仍被广泛用做长期离线归档的存储方式。基于线性磁带开放(linear tape open，lto)磁带存储技术，带体在磁带中卷轴和磁带机中卷轴之间运动的过程中，磁头相对带体的宽度方向移动，实现对带体的读操作和写操作。由于磁头的移动范围远大于带体的宽度，磁带机包含了带体覆盖不到的空置区域，导致磁带机的空间利用率较低以及降低磁带机的容量密度。

技术实现思路

1、本技术提供了磁带机、磁带及存储系统，由此通过提升磁带机的空间利用率，以提升磁带机的容量密度。

2、第一方面，提供了一种磁带机，包括绕各自的旋转轴线转动的第一卷带盘和第二卷带盘，第一卷带盘和第二卷带盘堆叠布局，第一卷带盘和第二卷带盘上缠绕带体；第一卷盘带能够绕第一旋转轴线转动，第二卷盘带能够绕第二旋转轴线转动，第一旋转轴和第二旋转轴重合或不重合；第一卷带盘和第二卷带盘转动时，带动带体能够从第一卷带盘传输至第二卷带盘；在带体从第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上设置有磁头和滚轴结构，磁头用于对带体执行读操作或写操作，滚轴结构用于支撑带体。滚轴结构还用于逐渐改变带体的高度，使带体的高度适配于第一卷带盘和第二卷带盘。

3、相对于磁带机中第一卷带盘和第二卷带盘平铺布局，第一卷带盘和第二卷带盘分别绕两个旋转轴线转动，磁头相对带体的宽度方向移动，磁带机包含了带体覆盖不到的空置区域，导致磁带机的空间利用率较低的方案。本技术提供的方案，将第一卷带盘和第二卷带盘堆叠布局，第一卷带盘和第二卷带盘绕各自的旋转轴线转动，即将缠绕带体的卷带盘堆叠布局，或，将缠绕带体的卷带盘按照旋转轴线的方向叠放，利用磁带机中的空置区域设置卷带盘，从而，缩小了磁带机的体积，提升了磁带机的空间利用率。另外，由于缩小了磁带机的体积，提升了单位体积的存储容量，磁带机的容量密度。即相比相同空间大小的磁带机，本技术提供的磁带机有效提升了磁带机的容量密度，即提升了磁带机的存储容量。

4、在一种可能的实现方式中，第一旋转轴和第二旋转轴重合，第一卷带盘和第二卷带盘沿第一旋转轴线排布，第一卷盘带和第二卷盘带能够绕第一旋转轴线转动。可理解地，第一卷带盘和第二卷带盘绕同一旋转轴线转动，第一卷带盘和第二卷带盘完全堆叠在一起。相对于磁带机中平铺布局的第一卷带盘和第二卷带盘需要占用磁带机中两个卷带盘的空间，本技术提供的方案，绕同一旋转轴线转动的第一卷带盘和第二卷带盘只需要占用磁带机中一个卷带盘的空间，从而有效地缩小了磁带机的体积，提升了磁带机的空间利用率。

5、在另一种可能的实现方式中，第一旋转轴和第二旋转轴不重合，第一卷盘带能够绕所述第一旋转轴线转动，所述第二卷盘带能够绕所述第二旋转轴线转动。可理解地，虽然第一卷带盘和第二卷带盘绕两个旋转轴线转动，但是第一卷带盘和第二卷带盘部分堆叠在一起。相对于磁带机中平铺布局的第一卷带盘和第二卷带盘需要占用磁带机中两个卷带盘的空间，本技术提供的方案还是减少了第一卷带盘和第二卷带盘所占用磁带机中的空间，从而有效地缩小了磁带机的体积，提升了磁带机的空间利用率。

6、在一种可能的实现方式中，滚轴结构包括第一滚轴结构和第二滚轴结构。沿第一旋转轴线方向，第一滚轴结构设置在磁头的一侧；第二滚轴结构设置在磁头的另一侧。第一滚轴结构用于支撑带体的位于磁头和第一卷带盘之间的部分；第二滚轴结构用于支撑带体的位于磁头和第二卷带盘之间的部分。

7、可替换描述地，第一滚轴结构设置在带体位于第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上磁头的一侧，第二滚轴结构设置在带体位于第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上磁头的另一侧。

8、由于通过滚轴结构支撑带体使磁头能够对带体执行读操作或写操作，避免带体松动导致无法正常对带体执行读操作或写操作。

9、在另一种可能的实现方式中，第一滚轴结构包括至少一个与第一旋转轴线平行设置的滚轴，以及至少一个与第一旋转轴线相对倾斜设置的滚轴。

10、由此，在第一卷带盘和第二卷带盘转动时，带动带体从第一卷带盘传输至第二卷带盘的过程中，使带体能够沿第一旋转轴线方向运动，实现磁头能够正常对带体执行读操作或写操作。

11、在一些实施例中，与第一旋转轴线相对倾斜设置的滚轴包括第一滚轴和第二滚轴。第一滚轴的旋转轴线和第二滚轴的旋转轴线相平行。带体包括相对的第一面和第二面，第一面相比第二面更加靠近第一旋转轴线；第一滚轴支撑第一面；第二滚轴支撑第二面。可替换描述地，第一滚轴支撑的第一面更加靠近第一旋转轴线，第二滚轴支撑的第二面更加远离第一旋转轴线。

12、在另一些实施例中，与第一旋转轴线平行设置的滚轴包括第三滚轴和第四滚轴。第一滚轴和第二滚轴位于第三滚轴和第四滚轴之间。第三滚轴支撑第一面；第四滚轴支撑第一面。

13、在另一种可能的实现方式中，至少一个与第一旋转轴线平行设置的滚轴围绕第一旋转轴线设置，以及，至少一个与第一旋转轴线相对倾斜设置的滚轴围绕第一旋转轴线设置。至少一个与第一旋转轴线平行设置的滚轴的高度，依次增高或依次降低。

14、例如，第一滚轴、第二滚轴、第三滚轴和第四滚轴围绕第一旋转轴线设置。第一滚轴、第二滚轴、第三滚轴和第四滚轴沿第一旋转轴线的方向排布。可理解地，若第一卷带盘位于第二卷带盘上方，或者，第一卷带盘堆叠在第二卷带盘上方，第三滚轴的高度高于第四滚轴的高度；若第一卷带盘位于第二卷带盘下方，或者，第二卷带盘堆叠在第一卷带盘上方，第三滚轴的高度低于第四滚轴的高度。第一滚轴的高度和第二滚轴的高度介于第三滚轴的高度和第四滚轴的高度之间。

15、从而，通过带体缠绕在与第一旋转轴线具有倾斜角度的双平行滚轴以及平行的滚轴，在第一卷带盘和第二卷带盘转动时，带动带体从第一卷带盘传输至第二卷带盘的过程中，使带体能够沿第一旋转轴线方向移动，实现带体从第一卷带盘传输至第二卷带盘。

16、在另一种可能的实现方式中，带体包括相对的第一面和第二面，第一面相比第二面更加靠近第一旋转轴线；第二面设置有磁粉；第一滚轴结构和第二滚轴结构均包括多个滚轴；支撑第一面的滚轴的数量大于支撑第二面的滚轴的数量。由滚轴结构支撑的带体，带体的第一面相比第二面更加靠近第一卷带盘和第二卷带盘。可替换描述的，支撑未设置有磁粉的面的滚轴的数量多余支撑设置有磁粉的面的滚轴的数量，即支撑设置有磁粉的面的滚轴的数量少于支撑未设置有磁粉的面的滚轴的数量。

17、从而，通过改变磁粉涂覆面的朝向，减少与涂覆有磁粉的面接触的滚轴的数量，降低带体磨损。

18、在另一种可能的实现方式中，磁带机还包括磁头驱动器，磁头驱动器与磁头连接，磁头驱动器用于驱动磁头沿第一方向移动，第一方向平行于带体的宽度方向；磁头设置于第二面；磁头驱动器设置于第一面。

19、可替换描述地，带体设置于磁头驱动器与磁头之间；磁头驱动器设置于第一面。

20、由于通过将磁头驱动器和磁头分离设置在带体的两面，克服磁头驱动器和磁头均设置在磁粉涂覆面的布局限制，缩小了磁带机的体积，提升磁带机的空间利用率。

21、在另一种可能的实现方式中，磁带机还包括：壳体，第一卷带盘、第二卷带盘、带体、磁头和滚轴结构设置在壳体内；滚轴结构包括第一滚轴结构和第二滚轴结构；壳体内形成有多个角落；第一滚轴结构位于壳体中靠近第一角落的位置；第二滚轴结构位于壳体中靠近第二角落的位置。

22、从而，通过充分利用磁带机的壳体中的空间设置卷带盘、带体、磁头和滚轴结构，进一步缩小磁带机的大小，使磁带机小型化，提升磁带机中容量密度。

23、在另一种可能的实现方式中，磁带机还包括第一电机和第二电机；第一电机用于驱动第一卷带盘转动；第二电机用于驱动第二卷带盘转动。

24、在另一种可能的实现方式中，第一卷带盘为空心结构，第一电机位于第一卷带盘中；第二卷带盘为空心结构，第二电机位于第二卷带盘中。

25、从而，通过电机位于卷轴中，节省电机所占用的磁带机的空间，缩小磁带机的大小，使磁带机小型化，提升磁带机中容量密度。

26、第二方面，提供了一种磁带，包括第一卷带盘，第一卷带盘能够绕第一旋转轴线转动，其中，第一卷带盘用于缠绕带体；带体，用于记录数据，带体包括固定端和移动端，其中，固定端固定连接于第一卷带盘，移动端用于在磁带放置在磁带驱动器的情况下，接驳磁带驱动器中的第二卷带盘。

27、在一种可能的实现方式中，磁带设置在磁带驱动器中的情况下，第一卷带盘和第二卷带盘堆叠布局，磁带驱动器包括第二卷带盘、磁头和滚轴结构；第一卷带盘和第二卷带盘堆叠布局；第二卷带盘用于：在移动端接驳于第二卷带盘后缠绕带体，第一卷带盘和第二卷带盘转动时，带体能够从第一卷带盘传输至第二卷带盘；磁头，设置在带体位于第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上，磁头用于对带体执行读操作或写操作；滚轴结构，设置在带体位于第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上，滚轴结构用于支撑带体。滚轴结构还用于逐渐改变带体的高度，使带体的高度适配于第一卷带盘和第二卷带盘。

28、第三方面，提供了一种磁带机，磁带机包括磁带装载口、第二卷带盘、磁头和滚轴结构；磁带装载口用于：将磁带装入磁带机或从磁带机中取出磁带，磁带包括第一卷带盘和带体；其中，第一卷带盘能够绕第一旋转轴线转动，第一卷带盘用于缠绕带体；带体，用于记录数据，带体包括固定端和移动端，其中：固定端固定连接于第一卷带盘，移动端用于在磁带放置在磁带机的情况下，接驳第二卷带盘；磁带设置在磁带机中的情况下，第一卷带盘和第二卷带盘堆叠布局；第二卷带盘用于：移动端接驳于第二卷带盘后缠绕带体，第一卷带盘和第二卷带盘转动时，带体能够从第一卷带盘传输至第二卷带盘；磁头，设置在带体位于第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上，磁头用于对带体执行读操作或写操作；滚轴结构，设置在带体位于第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上，滚轴结构用于支撑带体。滚轴结构还用于逐渐改变带体的高度，使带体的高度适配于第一卷带盘和第二卷带盘。

29、第四方面，提供了一种存储系统，该存储系统包括处理器和如第一方面或第一方面任一种可能实现方式中所述的磁带机，或者，如第三方面或第三方面任一种可能实现方式中所述的磁带机，处理器用于生成数据，磁带机用于存储处理器处理的数据。

30、第二方面至第四方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面或第一方面的不同可能的实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

31、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进一步组合以提供更多实现方式。

技术特征：

1.一种磁带机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁带机，其特征在于，所述滚轴结构包括第一滚轴结构和第二滚轴结构；

3.根据权利要求2所述的磁带机，其特征在于，所述第一滚轴结构包括至少一个与所述第一旋转轴线平行设置的滚轴，以及至少一个与所述第一旋转轴线相对倾斜设置的滚轴。

4.根据权利要求3所述的磁带机，其特征在于，与所述第一旋转轴线相对倾斜设置的滚轴包括第一滚轴和第二滚轴；

5.根据权利要求4所述的磁带机，其特征在于，与所述第一旋转轴线平行设置的滚轴包括第三滚轴和第四滚轴；

6.根据权利要求3-5中任一项所述的磁带机，其特征在于，至少一个与所述第一旋转轴线平行设置的滚轴围绕所述第一旋转轴线设置，以及，至少一个与所述第一旋转轴线相对倾斜设置的滚轴围绕所述第一旋转轴线设置。

7.根据权利要求6所述的磁带机，其特征在于，至少一个与所述第一旋转轴线平行设置的滚轴的高度，依次增高或依次降低。

8.根据权利要求1所述的磁带机，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的磁带机，其特征在于，所述磁带机还包括磁头驱动器，所述磁头驱动器与所述磁头连接，所述磁头驱动器用于驱动所述磁头沿第一方向移动，所述第一方向平行于所述带体的宽度方向；

10.根据权利要求1-9中任一项所述的磁带机，其特征在于，所述磁带机还包括：

11.根据权利要求1-10中任一项所述的磁带机，其特征在于，所述磁带机还包括第一电机和第二电机；

12.根据权利要求11所述的磁带机，其特征在于，

13.一种磁带，其特征在于，包括：

14.根据权利要求13所述的磁带，其特征在于，

15.一种磁带机，其特征在于，所述磁带机包括磁带装载口、第二卷带盘、磁头和滚轴结构；

16.一种存储系统，其特征在于，所述存储系统包括处理器和如权利要求1-12、15中任一项所述的磁带机，所述处理器用于生成数据，所述磁带机用于存储所述数据。

技术总结
本申请公开了磁带机、磁带及存储系统，涉及计算机领域。磁带机包括绕各自的旋转轴线转动的堆叠布局的第一卷带盘和第二卷带盘，第一卷带盘和第二卷带盘上缠绕带体；各自的旋转轴线重合或不重合，第一卷带盘和第二卷带盘转动时，带动带体能够从第一卷带盘传输至第二卷带盘；在带体从第一卷带盘和第二卷带盘传输的路径上设置有磁头和滚轴结构，磁头对磁带执行读操作或写操作，滚轴结构支撑带体。通过将卷带盘堆叠布局，将缠绕带体的卷带盘按照旋转轴线的方向叠放，利用磁带机中的空置区域设置卷带盘，从而提升了磁带机的空间利用率，相比相同空间大小的磁带机，本申请提供的磁带机有效提升了磁带机的存储容量密度，即提升了磁带机的存储容量。

技术研发人员：何佳琪,陈灿,唐鲲,秦添翼,陈安文
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5