IBM LTO-4 ленточный привод: разбираю на атомы.

Добрый день!
В топике я расскажу что такое LTO и разберу подаренный мне стример, он же ленточный привод для бэкапов.
Интересно? Вам под кат!

История

У меня есть хороший друг-сервисмэн, который знает мой интерес к серверному железу и всегда меня радует, принося вышедшие из строя блоки. Этот привод я получил бесплатно.

Мотивация

Получить удовольствие от разбора привода и показать ленточный привод изнутри читателям Муськи.
Все картинки в обзоре — кликабельны!

Что это?

LTO это стандарт Linear Tape-Open в области хранения данных на магнитных лентах.
Четвертое поколение этого стандарта было выпущено в 2007-м году и вмещает 800ГБайт на одной кассете.
Привод читает и пишет эту кассету на скорости 240МБайт/с.
Одна лента имеет длину 820м и толщину пленки 8мкм, ширина пленки 12.65мм.
Субстрат ленты изготовлен из полиэтиленнафталата.
За один проход привод пишет/читает одновременно 16 дорожек на ленте.
Всего на ленте 896 дорожек.
Таким образом, чтобы полностью прочесть или записать всю ленту приводу необходимо выполнить 56 проходов от начала до конца картриджа.
Ожидаемый срок службы ленты LTO-4 составляет 11200 проходов.
Ленты LTO имеют гарантированный срок хранения данных от 15 до 30лет, при условии соблюдения требований к температуре и влажности при хранении.

Герой обзора

Привод LTO Ultrium 4-H c partnumber: 45E1126:


Вид на лицевую панель:


Вид сверху:


Вид снизу, видно 4 тестовых колодки, оси двух моторов-приводов, переключатели для конфигурации привода, J38 — разъем для внешнего управления приводом(если он — часть роботизированной библиотеки), чип Marvel SFAS762 и DRAM память для него, и разъем SAS:


Сзади милый микровентиллятор, и два белых разъема для внешнего управления приводом:


Призываю свою гироскопическую отвертку DCF680 на помощь:


Вид на переднюю часть привода. Слева виден узел загрузки кассеты с пленкой, справа зеленая плата-антенна для чтения RFID чипа картриджа, и желтая флекс-плата с индикаторами состояния привода и кнопкой выброса кассеты:


Механизм загрузки кассеты в деталях:


Механизм заправки ленты в лентопротяжный механизм, вид сверху:


Механизм загрузки кассеты и блок головки:


Вид сбоку на конструктивное исполнение, справа внизу болтаются щетки для очистки головки. Щетки приводятся в действие маленьким шаговым двигателем:


Вид с другой стороны на механизм заправки пленки. Да, вот он один коллекторный двигатель, который приводит в действие всю эту магию:


Механизм заправки ленты демонтирован:


Вид с левого бока, который показывает как работает механизм загрузки кассеты. Функционально он состоит из направляющей, которая совершает поступательное движение внутрь привода и держателя кассеты, который по направляющим опускает кассету вниз:


Механизм подачи кассеты демонтирован. Держатель падающий вниз — черный, направляющая — серебристая:


Вот так выглядит привод сверху без механизмов подачи кассеты и заправки ленты. По-сути все действия с лентой выполняют два шаговых двигателя. Тонвала с резиновым валиком здесь нет, да и они невозможны на таких высоких скоростях обращения с пленкой. Только хардкорная математика и слаженное управление двумя приводами:


Вид на блок головки. Лента проходит по четырём направляющим роликам с бортиками. Два ролика здесь вышли из строя, и являются причиной поломки привода. Обычно если пальцем крутнуть ролик, то он по инерции крутится секунды 3-4. В данном приводе два ролика прошли мой тест, а два нет:


Другой ракурс на блок головки:


Вид на шаговый двигатель, который «грубо» перемещает каретку с головкой по вертикали:


Ещё один ракурс на головку. Правее к флекс-плате припаяны два медных провода, которые идут к магнитной системе более «точного» позиционирования головки по вертикали:


У принимающего шпинделя снизу есть выступ, который перекрывает оптопару и позволяет приводу спозиционировать шпиндель вырезом в сторону пути заправки ленты:


А вот и эта оптопара, на коричневой флекс/не флекс плате:


Вид на подвал привода, с подключенными ещё кабелями:


Так выглядит низ привода без платы:


RFID антенна для чтения и записи чипа картриджа, вид снизу:


Вид сверху:


Шаговые двигатели приводов. Просто три фазы и датчики холла внутри:


Сама головка. Вклеена в держатель:


Ещё вклеена в держатель, вид сбоку:


Извлек из держателя, вид сзади. С каждой стороны к ней подходит по ~70штук дорожек:


Плата управления, вид изнутри привода:


Плата управления, вид снаружи:


Здесь виден MAX3232 — преобразователь уровней TTL<->RS-232, MAX3490 — RS-485 10Mbit трансивер, неизвестный Marvell SFAS762 c памятью, LM339 — четыре диффкомпаратора, LC541 — октальный буфер/драйвер, 4W66F — точный источник опорного напряжения и компаратор — супервайзер питания, A3938SLDT — драйвер мотора от Allegro MicroSystems:


Здесь продолжение платы и всё дублируется, кроме P2274 от TI, который по моему мнению есть MSP430 микроконтроллер и неизвестная мне восминожка U55:

Далее продолжение платы с дублями. Сверху видны голубые прецизионные резисторы:


Коммутаторы 4066 и логика LS07 и LS06, микрошаговые драйвера A3980:


Неизвестный LTRCC10 и подстраиваемый опорник LM385:


Далее два чипа DRAM и два разъема для подключения головки:


Вид на SAS разъем и via-сы чипа, который его обслуживает:


С другой стороны платы вот он сам чип, рядом с ним опорник на 100МГц, ещё два чипа динамической памяти, два шикарных конденсатора по питанию и неизвестный чип IBM3232:


Два неизвестных L2A2446 от LSI, Флешка 28F128:


Два неизвестных NXP 24R1408:


Точные мощные резисторы на 91Ом, MAX1685 step-down на 1А с низкими шумами, микросхема-драйвер мотора:


MAX1945 1МГц 6А step-down, операционный усилитель 7034, TL084 4 jfet операционных усилителя, 2024 — мосфеты, LVC00 — логика:


CPLD Lattice и R8A77800 — 400МГц микропроцессор от Renesas:


CPLD поближе:


Вот и сделали полный круг по плате:

Выводы

+Прекрасный дизайн
+Отличная сборка
+Хороший источник запчастей для всевозможного DIY
+Отличный способ сохранить важную информацию надолго, если починить привод, или использовать исправный.

Всем добра!