Линейная лента-открытая - Linear Tape-Open

Картридж ЛТО-2
Память компьютера типы
Общий
Летучий
баран
Исторический
Энергонезависимая
ПЗУ
NVRAM
Ранняя стадия NVRAM
Магнитный
Оптический
В развитии
Исторический

Линейная лента-открытая (LTO) это хранение данных на магнитной ленте технология, первоначально разработанная в конце 1990-х годов как открытые стандарты альтернатива запатентованным форматам магнитных лент, которые были доступны в то время. Hewlett Packard Enterprise, IBM, и Квантовый контролировать Консорциум LTO, который руководит разработкой и управляет лицензированием и сертификацией производителей носителей и механизмов.

Стандартный форм-фактор технологии LTO известен под названием Ultrium, исходная версия которого была выпущена в 2000 году и хранила 100 ГБ[1] данных в картридже. Девятое поколение LTO Ultrium было выпущено в 2020 году и может вмещать 18 ТБ.[2] (45 ТБ при сжатии 2,5: 1)[3] в картридже того же физического размера.

После появления LTO Ultrium быстро определил супер лента сегменте рынка и неизменно является самым продаваемым форматом суперлент.[4][5] LTO широко используется в малых и больших компьютерных системах, особенно для резервный.[нужна цитата ]

Исторический контекст

Для хранения данных использовалась полудюймовая (½ дюйма, 12,65 мм) магнитная лента на открытых катушках. с 1950-х. В середине 1980-х гг. IBM и DEC поместите эту ленту в одну катушку с закрытым картриджем. Хотя физическая лента была номинально одного размера, технологии и предполагаемые рынки существенно различались, и между ними не было совместимости. IBM назвала свой формат 3480 (после одного продукта IBM, который его использовал) и спроектировал его так, чтобы он отвечал высоким требованиям своих продуктов для мэйнфреймов. Первоначально DEC называла их CompacTape, но позже она была переименована. DLT и продан Quantum Corporation. В конце 1980-х годов Exabyte Данные8 Формат, заимствованный из видеоформата Sony с двойным картриджем 8 мм, приобрел некоторую популярность, особенно в системах UNIX. Sony последовала за этим успехом, выпустив собственный 8-мм формат данных, который сейчас не выпускается. Продвинутая интеллектуальная лента (МТА).

Lto-logo.png

К концу 1990-х DLT от Quantum и AIT от Sony были ведущими вариантами ленточных хранилищ большой емкости для серверов ПК и систем UNIX. Эти технологии жестко контролировались (и остаются) их владельцами. Следовательно, между продавцами было мало конкуренции, а цены были относительно высокими.

Чтобы противостоять этому, IBM, HP и Seagate сформировал Консорциум LTO, который представил более открытый формат, ориентированный на тот же сегмент рынка среднего уровня.[6] Большая часть технологии является продолжением работы, проделанной IBM в ее лаборатории в Тусоне за предыдущие 20 лет.[7] Первоначальные планы предусматривали, что два формата LTO будут напрямую конкурировать с этими лидерами рынка: Ultrium с полудюймовой лентой на одной катушке, оптимизированной для большой емкости и Accelis с лентой 8 мм на двух барабанах, оптимизированной для малой задержки.

Примерно во время выпуска LTO-1 подразделение магнитных лент Seagate было выделено в Seagate Removable Storage Solutions, позже переименованное в Сертификат, которая впоследствии была приобретена Quantum.

Поколения

Lto-ultrium-logo.png

Несмотря на первоначальные планы по использованию технологии LTO в двух форм-факторах, когда-либо производился только Ultrium. Обычно термин LTO относится к форм-фактору Ultrium.

По состоянию на 2018 год доступно восемь поколений технологии LTO Ultrium и планируется еще четыре. Между поколениями существуют строгие правила совместимости, описывающие, как и какие диски и картриджи можно использовать вместе.

LTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7LTO-8Тип М-8[Примечание 1]LTO-9LTO-10LTO-11LTO-12
Дата выхода2000[8]2003200520072010[9]Декабрь 2012 г.[10]Декабрь 2015 г.[11][12][13]Декабрь 2017 г.Сентябрь 2020[14]TBATBATBA
Родные / емкость сырых данных100 ГБ200 ГБ400 ГБ800 ГБ1,5 ТБ[15]2,5 ТБ[16]6.0 ТБ[13][17]12 ТБ[18]9 ТБ18 ТБ[14][15][19]36 ТБ[20]72 ТБ[20]144 ТБ[20]
Сжатая емкость200 ГБ400 ГБ800 ГБ1,6 ТБ3,0 ТБ6,25 ТБ15 ТБ30 ТБ22,5 ТБ45 ТБ90 ТБ180 ТБ360 ТБ
Максимальная скорость без сжатия (МБ / с)[17][Заметка 2]204080120140160300[21]3603004001,100TBATBA
Максимальная скорость сжатия (МБ / с)40801602402804007509007501,0002,750TBATBA
Время для записи полной ленты на максимальной скорости без сжатия (чч: мм)1:231:231:231:513:104:205:339:168:2012:30TBA

(12:07)

TBATBA
Сжатие способный?Да, «2: 1»Да, «2,5: 1»Планируется, «2,5: 1»[19][22]
ЧЕРВЬ способный?НетдаНетдаПланируется
Шифрование способный?НетдаПланируется
Максимум. количество разделов1 (без разбиения)24Планируется
  1. ^ Ранее неиспользованная лента LTO-7, не отдельного поколения, часть поколения LTO-8. Видеть: Совместимость
  2. ^ Максимальные скорости без сжатия действительны для приводов полной высоты. Приводы половинной высоты могут не достигать одинаковой скорости. Проверьте спецификации производителя.
Сравнение емкостей "суперлент", включая LTO.
Примечания
  • Приведенные выше показатели емкости данных и скорости предназначены для несжатый данные. Большинство производителей перечисляют сжатые емкости в своих маркетинговых материалах. Емкость часто указывается на ленте как двойное фактическое значение; они предполагают, что данные будут сжаты с коэффициентом сжатия 2: 1 (IBM использует коэффициент сжатия 3: 1 в документации для своих ленточных накопителей для мэйнфреймов. Sony использует коэффициент сжатия 2,6: 1 для SAIT). Видеть Сжатие ниже и в таблице выше.
  • Единицы измерения емкости данных и скорости передачи данных обычно используются в десятичном формате. Префикс SI соглашение (например, мега = 106), не двоичная интерпретация десятичного префикса (например, мега = 220).
  • Минимальная и максимальная скорости чтения и записи зависят от привода.
  • Накопители обычно поддерживают работу с переменной скоростью, чтобы динамически соответствовать потоку данных. Это почти исключает обратное сцепление ленты или «чистку обуви», максимизируя общую пропускную способность и срок службы устройства / ленты.[23]

Совместимость

В отличие от других ленточных технологий, картридж Ultrium жестко определяется определенным поколением технологии LTO и не может использоваться каким-либо другим способом. Хотя диски Ultrium также относятся к определенному поколению, они должны иметь определенный уровень совместимости со старыми поколениями картриджей. Правила совместимости между поколениями накопителей и картриджей следующие:

  • До LTO-7, привод Ultrium включительно может читать данные с картриджа его собственного и двух предыдущих поколений. Накопители LTO-8 могут читать ленту LTO-7 и LTO-8, но не ленту LTO-6.[24][25][26]
  • Привод Ultrium могу писать данные в картридж собственного поколения и в картридж предыдущего поколения в формате предыдущего поколения.
  • Некоторые приводы LTO-8 могут записывать ранее неиспользуемые ленты LTO-7 с увеличенной несжатой емкостью 9 ТБ («Тип M-8»).[27] Только новые неиспользованные картриджи LTO-7 могут быть инициализированы как картридж LTO-7 типа M. После инициализации картриджа типа M его нельзя будет снова заменить на картридж LTO-7 емкостью 6 ТБ. Картриджи LTO-7 типа M инициализируются только как картриджи типа M в приводе LTO-8. Накопители LTO-7 не могут считывать картриджи LTO-7 типа M.[28]
  • Привод Ultrium не может использовать картриджа более позднего поколения.

Например, картридж LTO-2 никогда не может использоваться в приводе LTO-1, и даже если его можно использовать в приводе LTO-3, он работает так, как если бы он был в приводе LTO-2.

Ожидается, что в соответствии с указанными выше правилами совместимости накопители и картриджи от разных производителей будут взаимозаменяемыми. Например, лента, записанная на диск любого поставщика, должна быть полностью читаемой на диске любого другого поставщика, совместимом с этим поколением LTO.

Неудачные варианты LTO

Некоторые запланированные вариации LTO не были произведены или производились очень недолго.

Accelis

Изначально технология LTO была разработана в двух форм-факторах: Ultrium и Accelis.[29] По состоянию на 2008 год LTO Ultrium был очень популярен, и на рынке не было накопителей или носителей LTO Accelis.[30] Обычно термин LTO относится только к форм-фактору Ultrium.

Accelis был разработан в 1997 году для быстрого доступа к данным за счет использования картриджа с двумя барабанами, который загружается в середине ленты шириной 8 мм, чтобы минимизировать время доступа. IBM (недолго) 3570 Magstar MP продукт был пионером этой концепции. Реальная производительность никогда не превышала производительность ленточного формата Ultrium, поэтому на Accelis никогда не было спроса, и коммерческие накопители или носители не производились.

Различные длины лент LTO-1

Ленты Ultrium первого поколения должны были быть доступны с четырьмя типами картриджей, емкостью 10 ГБ, 30 ГБ, 50 ГБ и 100 ГБ. Были произведены только полные ленты объемом 100 ГБ.[31]

Основная технология

Характеристики ленты

ПоколенияLTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5[32]LTO-6[33]LTO-7LTO-7

Тип M (M8)[28]

LTO-8[34]LTO-9LTO-10LTO-11LTO-12
Родные емкость данных100 ГБ200 ГБ400 ГБ800 ГБ1,5 ТБ[15]2,5 ТБ[16][35]6.0 ТБ[13][17][35]9,0 ТБ12 ТБ[17][35]18 ТБ[19][22][35][14]36 ТБ[36]72 ТБ[36]144 ТБ[36]
Длина ленты609 кв.м.680 кв.м.820 кв.м.846 кв.м.[37]960 кв.м.1035 кв.м.[38]
Ширина ленты12,650 мм ± 0,006 мм
Толщина ленты8,9 мкм8 мкм6,6 мкм6,4 мкм6,1 мкм[39]5,6 мкм
Магнитный пигментный материалМеталлические частицы (MP)Депутат или BaFe[40]BaFe[41]
Базовый материалПолиэтиленнафталат (РУЧКА)
Полосы данных на ленту4
Обертывания на ленту1216111420[15]34284252
Дорожки на обертку (элементы чтения / записи)816[15][42]32[13]3232 (TMR )
Всего треков3845127048961,2802,176[42]3,5845,3766,656
Линейная плотность (бит / мм)4,8807,3989,63813,25015,142[43]15,143[44]19,094[45]19,10420,668
КодированиеRLL 1,7РЛЛ 0,13 / 11; PRMLRLL 32/33; PRML32/33 ЗНУ NPML[44]
Сквозные проходы
требуется для заполнения ленты		4864445680136112168208
Ожидаемая долговечность ленты,
сквозные проходы		9,600[46]16,000[46]16,000[46]11,200[46]16,000[46]20,00020,000

Физическая структура

Лента LTO Ultrium состоит из четырех широких полос данных, зажатых между пятью узкими полосами сервопривода. Узел ленточной головки, который считывает и записывает на ленту, охватывает одну полосу данных и две соседние полосы сервопривода. Головка ленты имеет 8, 16 или 32 элемента головки чтения / записи данных и 2 элемента серво считывания. Набор из 8, 16 или 32 дорожек читается или записывается за один односторонний сквозной проход, который называется «циклический переход». Головка ленты смещается в сторону, чтобы получить доступ к различным оберткам в каждой полосе, а также для доступа к другим полосам.

Запись на пустую ленту начинается с полосы 0, обертывания 0, прямой перемотки, которая проходит от начала ленты (BOT) до конца ленты (EOT) и включает дорожку, которая проходит вдоль одной стороны полосы данных. Следующий записываемый перенос, band 0, wrap 1, является обратным переносом (от EOT до BOT) и включает дорожку вдоль другой стороны полосы. Обертывания продолжаются при прямом и обратном проходах с небольшими сдвигами к середине полосы на каждом проходе. Треки, написанные на каждом проходе частично перекрываются треки, написанные на предыдущем витке того же направления, например черепица. Схема движения вперед и назад, идущая от краев к середине, концептуально напоминает спиральный змея и известен как линейный серпантин запись.

Когда первая полоса данных заполнена (они заполняются в 3, 1, 0, 2 порядке по ленте), узел головки перемещается на вторую полосу данных, и новый набор оберток записывается тем же линейным змеевиком. Общее количество дорожек на ленте составляет (4 полосы данных) × (от 11 до 34 витков на полосу) × (8, 16 или 32 дорожки на пленку). Например, лента LTO-2 имеет 16 витков на полосу, поэтому для заполнения требуется 64 прохода.

Логическая структура

Блочная структура ленты логична, поэтому промежутки между блоками, метки файлов, метки ленты и т. Д. Занимают всего несколько байтов каждый. В LTO-1 и LTO-2 в эту логическую структуру добавлены коды CRC и сжатие для создания блоков размером 403 884 байта. Затем добавляется еще один блок из 468 байтов информации (включая статистику и информацию о диске, на котором были записаны данные и когда они были записаны) для создания «набора данных». Наконец, добавляются байты исправления ошибок, чтобы довести общий размер набора данных до 491 520 байтов (480KiB ), прежде чем он будет записан в определенном формате через восемь голов. LTO-3 и LTO-4 используют аналогичный формат с блоками размером 1 616 940 байт.[47]

В ленточных накопителях используется строгий алгоритм исправления ошибок, который делает возможным восстановление данных, когда потеряны данные на одной дорожке. Кроме того, когда данные записываются на ленту, они проверяются путем их обратного чтения с помощью считывающих головок, которые расположены сразу «позади» записывающих головок. Это позволяет диску записывать вторую копию любых данных, не прошедших проверку, без помощи хост-системы.

Время позиционирования

Несмотря на то, что технические характеристики разных приводов несколько различаются, типичный привод LTO-3 будет иметь максимальное время перемотки около 80 секунд и среднее время доступа (с начала ленты) около 50 секунд.[48] Из-за извилистого письма перемотка часто занимает меньше времени, чем максимально допустимое. Если лента записана на полную емкость, время перемотки отсутствует, поскольку последний проход является обратным, оставляя головку в начале ленты (количество дорожек ÷ дорожек, записываемых за проход, всегда четное число).

Прочность ленты

Лента LTO рассчитана на архивное хранение от 15 до 30 лет.[49][50] В зависимости от поколения технологии LTO, одна лента LTO должна поддерживать примерно 200–364 полных прохода файла.[46]

Срок службы при фактическом использовании сильно варьируется. Один полный проход файла равен записи данных, достаточных для заполнения всей ленты, и занимает от 44 до 136 сквозных проходов. Регулярная запись только 50% емкости ленты приводит к вдвое меньшему количеству сквозных проходов ленты для каждого запланированного резервного копирования и тем самым удваивает срок службы ленты. LTO использует технологию автоматической проверки после записи для немедленной проверки данных по мере их записи,[51][52] но некоторые системы резервного копирования явно выполняют полностью отдельную операцию чтения ленты, чтобы убедиться, что лента была записана правильно. Эта отдельная операция проверки удваивает количество сквозных проходов для каждого запланированного резервного копирования и вдвое сокращает срок службы ленты.

Дополнительная технология

Первоначальный выпуск технологии LTO определял дополнительную функцию сжатия данных. Последующие поколения LTO представили новые дополнительные технологии, включая функции WORM, шифрования и разделения.

Сжатие

Основная статья: Хранение данных на магнитной ленте § Сжатие данных

Исходная спецификация LTO описывает метод сжатия данных. LTO-DC, также называемое потоковым сжатием данных без потерь (SLDC).[53][54] Он очень похож на алгоритм ALDC.[55] который является вариацией LZS. От LTO-1 до LTO-5 заявлена ​​степень сжатия 2: 1, а для LTO-6 и LTO-7[13] которые применяют модифицированный алгоритм SLDC с использованием большего буфера истории, рекламируются как имеющие соотношение «2,5: 1». Это уступает более медленным алгоритмам, таким как gzip, но похоже на Изоп и высокоскоростные алгоритмы, встроенные в другие ленточные накопители.

Червь

Новым для LTO-3 было написать один раз прочитать много (WORM) возможность. Обычно это полезно только для юридического учета. Накопитель LTO-3 или новее не стирает и не перезаписывает данные на картридже WORM, а считывает их. Картридж WORM идентичен обычному картриджу с магнитной лентой того же поколения со следующими исключениями: память картриджа идентифицирует его для накопителя как WORM, следящие дорожки немного отличаются, чтобы можно было проверить, что данные не были изменены, нижняя половина гильза патрона серая,[56] и он может поставляться с защищенными от взлома винтами.[57] Накопители с поддержкой WORM немедленно распознают картриджи WORM и включают уникальный идентификатор WORM в каждый набор данных, записанный на ленту. Нет ничего особенного в ленте в картридже WORM.

Шифрование

В спецификации LTO-4 добавлена ​​функция, позволяющая накопителям LTO-4 шифровать данные перед их записью на ленту.[58] Все накопители LTO-4 должны знать о зашифрованных лентах, но не обязаны поддерживать процесс шифрования. Все текущие производители LTO поддерживают шифрование, изначально включенное в ленточных накопителях, с использованием управляемого приложениями шифрования (AME). LTO-4 использует следующий алгоритм: AES -GCM, который является аутентифицированным симметричным блочным шифром. Тот же ключ используется для шифрования и дешифрования данных, и алгоритм может обнаруживать фальсификацию данных. Ленточные накопители, ленточные библиотеки и программное обеспечение для резервного копирования могут запрашивать и обмениваться ключами шифрования, используя собственные протоколы или открытый стандарт, например ОАЗИС с Протокол взаимодействия управления ключами.

Разбиение

Спецификация LTO-5 представила функцию разделения, которая позволяет разделить ленту на две отдельно записываемые области, известные как разделы. LTO-6 расширяет спецификацию, позволяя использовать 4 отдельных раздела.

Файловая система линейной ленты

В Файловая система линейной ленты (LTFS) - это ленточный формат и файловая система с самоописанием, которые стали возможными благодаря функции разделов. Файловые данные и файловая система метаданные хранятся в отдельных разделах на ленте. Метаданные, в которых используется стандартный Схема XML, доступен для чтения любой системой, поддерживающей LTFS, и может быть изменен отдельно от данных, которые он описывает. Техническая рабочая группа по файловой системе линейных лент Промышленная ассоциация сетей хранения данных (SNIA) работает над развитием формата LTFS.[59]

Без LTFS данные обычно записываются на ленту как последовательность безымянных «файлов» или блоков данных, разделенных «метками файлов». Каждый файл обычно представляет собой архив данных, организованных с использованием некоторого варианта деготь формат или проприетарные форматы контейнеров, разработанные и используемые программами резервного копирования. Напротив, LTFS использует индексный файл на основе XML для представления скопированных файлов, как если бы они были организованы в каталоги. Это означает, что ленточные носители в формате LTFS могут использоваться аналогично другим съемным носителям (флешка, внешний жесткий диск, и так далее).

Хотя LTFS может заставить ленту вести себя как диск, это не меняет фундаментально последовательную природу ленты. Файлы всегда добавляются в конец ленты. Если файл изменен, перезаписан или удален с тома, связанные с ним блоки ленты не освобождаются: они просто помечаются как недоступные, а использованная емкость тома не восстанавливается. Данные удаляются и емкость восстанавливается только в случае переформатирования всей ленты.[нужна цитата ]

Несмотря на эти недостатки, есть несколько случаев использования, когда лента в формате LTFS превосходит диски и другие технологии хранения данных. Хотя время поиска LTO может составлять от 10 до 100 секунд, скорость потоковой передачи данных может соответствовать или превышать скорость передачи данных на диске. Кроме того, картриджи LTO легко транспортируются, и последнее поколение может хранить больше данных, чем другие съемные форматы хранения данных. Возможность копирования большого файла или большого набора файлов (до 1,5 ТБ для LTO-5 или 2,5 ТБ для LTO-6) на ленту в формате LTFS позволяет легко обмениваться данными с сотрудником или сохранять архив. копия.

Поскольку LTFS является открытым стандартом, ленты в формате LTFS могут использоваться в самых разных вычислительных системах.

Картриджи

Картридж LTO-2 со снятой верхней оболочкой, показывая внутренние компоненты.
Верхний правый угол: калитка доступа к ленте.
Нижний левый угол: язычок защиты от записи.
Нижний правый угол: микросхема памяти картриджа

По состоянию на 2019 год, только Fujifilm и Sony продолжают производить текущие носители LTO.[60]

Проверенные на соответствие лицензированные производители носителей с технологией LTO в свое время EMTEC, Imation, Fujifilm, Макселл, TDK, и Sony.[61] Все остальные марки носителей производятся этими компаниями по контракту. После банкротства в 2003 году EMTEC больше не производит медиапродукты LTO. Imation прекратила производство магнитных лент в 2011 году,[62] но продолжал изготавливать картриджи с использованием ленты TDK. Позже они ушли со всех рынков хранения данных и в 2017 году сменили название на Glassbridge Enterprises. TDK вышла из бизнеса ленточных данных в 2014 году.[63] Дословно[64] и Quantegy[65] оба лицензировали технологию LTO, но никогда не производили собственные носители, проверенные на соответствие требованиям. Макселл также ушел с рынка.

Помимо картриджей с данными существуют также универсальные чистящие картриджи (UCC), которые работают со всеми накопителями.

UCCLTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7LTO-8LTO-9LTO-10
Размеры[66]102,0 × 105,4 × 21,5 мм
Картридж памяти[67]4 КБ8 КБ16 КБ
Типичный цветЧернитьЧернитьФиолетовыйСланцево-синий / Сине-серыйЗеленый / Зелено-серый / БирюзовыйТемно-красный[68]Чернить[69]Фиолетовый[70]Темно-красныйЗеленый
Цвет HPапельсинСинийТемно-красныйЖелтыйЗеленый[71]Светло-синий[72]Фиолетовый[73]Сланцево-синий[74]Зеленый

Цвета

Цвета гильз картриджей LTO Ultrium в основном одинаковы, хотя формально не стандартизированы. HP - заметное исключение. Иногда разные производители используют похожие, а не идентичные цвета (грифельно-синий и сине-серый; зеленый, бирюзовый и сине-зеленый).

Картриджи WORM (написать один раз, прочитать много) являются двухцветными, верхняя половина корпуса имеет нормальный цвет этого поколения для этого производителя, а нижняя половина светло-серого цвета.

  • Темно-красный картридж HP LTO-2

Картридж памяти

LTO картридж памяти

Внутри каждого картриджа LTO находится микросхема памяти картриджа. Он состоит из 511, 255 или 128 блоков памяти, каждый из которых имеет размер 32 байта, всего 16 КиБ для LTO-6 и 7; 8 КиБ для LTO-4 и 5; и 4 КиБ на LTO-1–3 и чистящие картриджи.[67] Эта память может быть прочитана или записана, по одному блоку за раз, через бесконтактный пассивный РЧ-интерфейс 13,56 МГц. Эта память используется для идентификации лент, чтобы помочь накопителям различать технологии различных поколений и для хранения информации об использовании лент.

В каждом приводе LTO есть устройство чтения картриджей. Бесконтактный интерфейс имеет диапазон 20 мм.[75] Доступны внешние считыватели, как встроенные в ленточные библиотеки, так и на базе ПК. Один из таких ридеров, Veritape, подключается через USB к ПК и интегрируется с аналитическим программным обеспечением для оценки качества лент.[76] Это устройство также переименовано в Spectra MLM Reader.[77] и анализатор памяти картриджей Maxell LTO.[78] Proxmark также может читать данные.[79]

Этикетки

Пример этикетки LTO-6

На этикетке картриджа LTO в библиотечных приложениях обычно используются символы штрих-кода USS-39.[80][81] Описание и определение доступны в спецификации производителей автоматической идентификации (AIM) Uniform Symbol Specification (USS-39) и в спецификации ANSI MH10.8M-1993 штрих-кода ANSI.

Значок лидера

Ведущий штифт на конце отрезка ленты LTO

Лента внутри картриджа LTO наматывается на одну катушку. Конец ленты прикреплен к перпендикулярному ведущему штифту, который используется приводом LTO, чтобы надежно захватить конец ленты и установить его на приемную бобину внутри привода. Старые технологии производства лент с одной катушкой, такие как 9-дорожечная лента и DLT, использовал различные средства для загрузки ленты на приемную бобину.

Когда картридж не находится в приводе, штифт удерживается на месте в отверстии картриджа с помощью небольшой пружины. Распространенной причиной того, что картридж не загружается в привод, является неправильное смещение ведущего штифта в результате падения картриджа. Пластиковая прорезь, в которой обычно удерживается штифт, деформируется из-за падения, и ведущий штифт больше не находится в том положении, в котором он должен находиться.

Стирание

Дорожки магнитных сервоприводов на ленте закодированы на заводе. Использование объемного ластика, размагничивания или иного воздействия на картридж сильного магнитного поля приведет к стиранию следящих дорожек вместе с дорожками данных, что сделает картридж непригодным для использования.

Для стирания дорожек данных без разрушения следящих дорожек требуется специальное оборудование. Стиральная головка, используемая в этих стирателях, имеет четыре магнитных полюса, которые соответствуют ширине и расположению полос данных.

Промежутки между полюсами соответствуют следам сервопривода, которые не стираются. Ленты, стертые на этом оборудовании, можно записать снова.[82]

Уборка

Щетка для очистки внутренней головки от привода IBM LTO-2 FH. Проведите один раз для каждой вставки и извлечения

Хотя поддержание ленточного накопителя в чистоте важно, обычные чистящие картриджи абразивны, и частое использование сокращает срок их службы. Накопители LTO имеют внутреннюю щетку для чистки ленточной головки, которая активируется при установке картриджа. Когда требуется более тщательная очистка, накопитель сигнализирует об этом на своем дисплее и / или с помощью флажков Tape Alert.[83] Срок службы чистящего картриджа обычно составляет от 15 до 50 чисток. Существует 2 основных метода запуска очистки диска: робот-очистка и программная очистка.

Помимо поддержания чистоты стримера, важно также содержать носитель в чистоте. Мусор с носителя может оседать на компонентах привода, контактирующих с лентой. Этот мусор может привести к повышенному износу носителя, что приводит к увеличению количества мусора. Удаление лишнего мусора с ленты может уменьшить количество ошибок данных. Для очистки носителя требуется специальное оборудование.[84] Эти очистители также используются Spectra Logic для очистки новых носителей, которые продаются как носители CarbideClean.[85]

У накопителей HP LTO Gen.1 есть стратегия очистки[86] Это предотвратит использование приводом чистящей ленты, если она не нужна. При изменении стратегии накопители HP LTO Gen 2, 3 и 4 всегда будут чистить, когда вставлен универсальный чистящий картридж, независимо от того, требуется ли чистка накопителя.[86]

Механизмы

По состоянию на 2019 год, проверенные на соответствие лицензированные производители текущих технологических механизмов LTO являются IBM, Hewlett Packard, и Квантовый,[87] хотя и Hewlett Packard, и Quantum прекратили разработку приводных механизмов.[88] Механизмы, также известные как ленточные накопители или стримеров, доступны в Полный рост и форм-факторы половинной высоты. Эти диски часто упаковываются во внешние настольные корпуса или держатели, которые вписываются в роботизированный ленточная библиотека.

  • Диск IBM LTO-2 полной высоты

  • Накопитель HP LTO-2 половинной высоты в корпусе для настольного использования

  • Внутри ленточного накопителя LTO-2

  • Интерьер ленточной библиотеки ADIC Scalar 100

  • Ленточная библиотека IBM 3584 с видимыми лентами LTO-1 (Ultrium)

Производительность на рынке

За время своего существования LTO удалось практически полностью вытеснить все другие технологии, такие как МТА, DLT, DAT / DDS, VXA, и Oracle StorageTek T10000. В верхнем сегменте рынка лент IBM 3592 серия все еще находится в активной разработке. LTO также конкурирует с жесткие диски (HDD), и его постоянное улучшение предотвратило предсказанную «смерть ленты» от рук диска.[89]

Присутствие пяти сертифицированных производителей носителей и четырех сертифицированных производителей механизмов на какое-то время создало конкурентный рынок для продуктов LTO. Однако по состоянию на 2019 год, есть только два производителя носителей, Sony и Fuji, и только IBM разрабатывает механизмы.

  • Продажа картриджей LTO
Организация LTO публикует ежегодные поставки медиа, измеряемые как в единицах, так и в сжатом объеме. В 2017 году было отгружено рекордное количество ленточных емкостей (сжатых) в 108 457 петабайт (ПБ), что на 12,9 процента больше, чем в предыдущем году.[90] Поставки картриджей снизились примерно до 18 миллионов штук по сравнению с пиковым значением в 27 миллионов штук в 2008 году.[91]
  • Продажа ленточных накопителей LTO
Публичная информация о продажах ленточных накопителей недоступна. Пик отгрузки единицы составил около 800 000 единиц в 2008 г., но с тех пор снизились до 400 000 единиц в 2010 году,[92] и менее 250 000 к концу 2018 г.[93]

Поскольку цены на жесткие диски упали, они стали дешевле по сравнению с ленточными накопителями и картриджами. По состоянию на 2019 годпри любой емкости стоимость нового ленточного накопителя LTO плюс один картридж намного выше, чем стоимость нового жесткого диска такой же или большей емкости. Однако большинство новых ленточных картриджей по-прежнему имеют более низкую цену за гигабайт, чем жесткие диски, поэтому при очень большой емкости подсистем общая стоимость ленточных подсистем может быть ниже, чем подсистем на основе жестких дисков, особенно с учетом более высоких эксплуатационных расходов жестких дисков в любом расчете.[94]

Лента также используется в качестве «автономной» копии, которая может быть защитой от программ-вымогателей, которые шифруют или удаляют данные (например, лента извлекается из системы в библиотеке, запись блокируется после копирования или с использованием технологии WORM). В 2019 году около 80% предприятий (тогдашних) хранили данные на ленте.[95]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ 1 ГБ = один миллиард байт
  2. ^ 1 ТБ = одна тысяча миллиардов байт
  3. ^ «Емкость поддерживаемых ленточных картриджей LTO». IBM. Получено 1 января, 2020.
  4. ^ «Отгрузка сверхмощных магнитных лент увеличилась вдвое» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2005-03-06. Получено 2013-03-29.
  5. ^ «Новое исследование Freeman указывает на основные сдвиги в области компактных лент - рост отрасли в единицах, выручка» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2005-03-06. Получено 2013-03-29.
  6. ^ «HP, IBM и Seagate соглашаются установить спецификации открытого формата для корпоративных и сетевых хранилищ» (Пресс-релиз). LTO. 4 ноября 1997 г. Архивировано с оригинал на 2006-11-13. Получено 2007-10-15.
  7. ^ "История хранилищ IBM". IBM. Получено 2013-03-29.
  8. ^ «Программа Linear Tape-Open отгружает миллион лент Ultrium за первые 12 месяцев доступности для рынка» (PDF) (Пресс-релиз). LTO. 5 ноября 2001 г. Архивировано с оригинал (PDF) 6 марта 2004 г.
  9. ^ «LTO-5 ожидается в первом полугодии 2010 года с объемом хранилища 1,6–3,2 ТБ». Geekzone.co.nz:80. Получено 2013-03-29.
  10. ^ из Quantum and Tandberg, каталог Bechtle Direct 09/2012, стр. 450
  11. ^ "Quantum LTO-7 HH SAS internes Laufwerk (TC-L72AN-BR)". Получено 2015-12-27.
  12. ^ Синьоретти, Энрико (21 сентября 2015 г.). «LTO-7 записал это на пленку, но когда же мышление« больше / быстрее »ударит по буферам?». Реестр. Получено 2015-09-24.
  13. ^ а б c d е «Программа LTO объявляет о новых спецификациях для лицензирования поколения 7». 2015-09-14. Получено 2015-09-15.
  14. ^ а б c "ПРОГРАММА LTO ВЫПУСКАЕТ СПЕЦИФИКАЦИИ ДЛЯ ПРЕДСТОЯЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ 9". lto.org. 2020-09-09. Получено 2020-09-10.
  15. ^ а б c d е "ЧТО ТАКОЕ LTO TECHNOLOGY?". 2017.
  16. ^ а б «Спецификации лицензирования для LTO-6 будут доступны в августе 2012 г.». Микро-журнал / Программа LTO.
  17. ^ а б c d "Ultrium Generations LTO". Hewlett-Packard, IBM и Quantum. Архивировано из оригинал на 26.06.2011.
  18. ^ «IBM Ts2280 LTO-8». Получено 13 октября 2017.
  19. ^ а б c Меллор, Крис (11 сентября 2014 г.), «Нет TKO для LTO: формат ленты порождает еще 2 поколения, имеет размер 120 ТБ», Реестр
  20. ^ а б c https://www.lto.org/roadmap/
  21. ^ Меллор, Крис (16 сентября 2015 г.). «LTO выпускает мощный ленточный формат седьмого поколения на 15 ТБ». Реестр. Получено 2015-09-22.
  22. ^ а б Меллор, Крис (2010-04-15). «Анонсированы два новых ленточных генератора LTO». Реестр.
  23. ^ "Глава 2: Введение в согласование скорости", Quantum LTO-7 HH SAS Руководство пользователя (PDF), Декабрь 2015 г., получено 2017-04-09
  24. ^ "ПРОГРАММА LTO ПЛАН ГЕНЕРАЦИИ 8 СПЕЦИФИКАЦИЙ". Получено 2 марта 2018. Чтобы справиться с этим технологическим сдвигом и сохранить доступность во время экстремального роста объемов данных, последние спецификации LTO поколения 8 должны быть обратно совместимы только с картриджами LTO поколения 7.
  25. ^ «LTO-8». Получено 2 марта 2018. Это правда, что LTO-8 не может читать LTO-6? Да, это правда. Обратная совместимость двух поколений для LTO-8 была нарушена, поскольку приводы LTO-8 полностью полагаются на ленточные носители с ферритовым барием. Поскольку LTO-6 поддерживает как магнитные частицы, так и феррит бария, возникли проблемы совместимости.
  26. ^ «Совместимость ленточных накопителей и картриджей LTO». LTO8 Drive -> Несовместим с картриджами LTO6
  27. ^ «Ленты LTO Ultrium 8». Получено 2017-12-26.
  28. ^ а б «Картридж HPE LTO-7 инициализирован как носитель типа M; технический обзор основных характеристик носителя LTO-7 типа M» (PDF).
  29. ^ «Передовые исследования, Exabyte, Matsushita, Mitsumi Electric и Otari License Linear Tape-Open Technology». Найдите статьи. Архивировано из оригинал на 2016-01-08. Получено 2013-03-29.
  30. ^ "Что случилось с Акселлисом?". Форум корпоративных хранилищ. 2002-09-11. Получено 2013-03-29.
  31. ^ «Картуши Ультриум» (Сайт EMTEC, предлагающий ленточные картриджи LTO-1 различных размеров) (на французском языке). Данные RPS. 2005-05-09. Архивировано из оригинал на 2005-05-09. Получено 2013-03-29.
  32. ^ «Техническое справочное руководство по ленточным накопителям HP LTO Ultrium; Том 4: технические характеристики; накопители LTO 5» (PDF).
  33. ^ «Справочное техническое руководство по ленточным накопителям HP LTO Ultrium 6; Том 4: Технические характеристики» (PDF).
  34. ^ «Ленточные накопители HPE StoreEver LTO-8 Ultrium; Техническое справочное руководство, том 4; Руководство по спецификациям». Февраль 2018.
  35. ^ а б c d «Дорожная карта LTO расширена до поколения 10». IT джунгли. 15 сентября 2014 г.
  36. ^ а б c Ошибка цитирования: указанная ссылка дорожная карта11 / 20 был вызван, но не определен (см. страница помощи).
  37. ^ Ривера, Рохелио; Варгас, Густаво; Васкес, Марко (сентябрь 2012 г.), Ленточный накопитель IBM® System Storage® LTO Ultrium 6 Технический документ о производительности ленточного накопителя (PDF), IBM Guadalajara, архивировано из оригинал (PDF) на 2013-08-11, Эта новая емкость достигается при той же длине ленты (846 м), что и носители Gen5, благодаря более высокой плотности формата (формат gen6). Обратите внимание, что другое заявление IBM не соглашается: «Это достигается за счет увеличения линейной плотности, плотности дорожек и длины носителя». (Объявление о ленточном накопителе IBM TS1060 LTO-6, стр. 3.) Примечание: разница в длине с носителями LTO5 и LTO6 составляет всего 1 метр.
  38. ^ https://www.quantum.com/en/products/tape-storage/lto-media/
  39. ^ «Характеристики Fujifilm LTO-6» (PDF). Получено 2013-03-29.
  40. ^ Технический документ Imation: LTO-6 MP или BaFe?[постоянная мертвая ссылка ]
  41. ^ «Расходные материалы HP Ultrium Storage» (PDF).
  42. ^ а б Ленточный накопитель IBM System Storage TS1060 предлагает ленточный накопитель Ultrium 6 для ленточной библиотеки TS3500, IBM, 2012-10-03, Объявление об оборудовании IBM, получено 2012-11-05, В Ultrium 6 2176 дорожек данных по сравнению с 1280 дорожками в Ultrium 5.
  43. ^ «Руководство пользователя ленточного накопителя LTO-5» (PDF). Quantum. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-01-08.
  44. ^ а б "Техническое описание ленточного накопителя LTO-6 / LTO-5". Quantum. Архивировано из оригинал на 2014-04-08. Получено 2012-12-14.
  45. ^ 485 кбит / дюйм«LTO Ultrium 7» (PDF). Sony. 2016-04-04. Получено 2016-04-17.
  46. ^ а б c d е ж «Ожидаемый срок службы Imation Media» (PDF). Imation. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-01-08. Получено 2013-07-16.
  47. ^ «Заявка на патент № 20090208018: Устройство передачи данных». Faqs.org. Получено 2013-03-29.
  48. ^ Технические характеристики привода Dell PowerVaultTM 110T. Проверено 16 мая 2009.[мертвая ссылка ]
  49. ^ Краткие характеристики носителя HP Ultrium (PDF), Великобритания: Распределение CCI.
  50. ^ "Технические характеристики ленточных накопителей Storage Tek LTO". Оракул и Солнце. Солнце. 2011-10-04. Получено 2013-03-29.
  51. ^ «Праймер 3». Ultrium - Технология LTO. LTO. 2010-04-04. Архивировано из оригинал на 2012-03-06. Получено 2013-03-29.
  52. ^ Байты новостей (PDF), LTO, июнь 2011 г., архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-27.
  53. ^ Стандарт, ECMA, 321, архивировано из оригинал в 2006-09-24, получено 2006-09-23
  54. ^ Спецификация SLDC (PDF), ECMA, 321, архивировано из оригинал (PDF) на 2006-10-08, получено 2006-09-23.
  55. ^ Документация ALDC, IBM, заархивировано из оригинал на 2006-03-13.
  56. ^ «Изображение картриджа Dell LTO-3 WORM с серым дном». Support.dell.com. 2012-06-06. Архивировано из оригинал на 2012-09-26. Получено 2013-03-29.
  57. ^ "Форум HP: информация о LTO 3 WORM". H30499.www3.hp.com. Получено 2013-03-29.
  58. ^ Технический документ по шифрованию LTO-4 (PDF), HP, стр. 11, заархивировано оригинал (PDF) на 2013-11-12, получено 2013-03-29
  59. ^ «Линейная файловая система на магнитной ленте (LTFS)». SNIA. Получено 20 ноября 2013.
  60. ^ «ТЕСТИРОВАНИЕ ОБМЕНА ЗАМЕНЫ SONY И FUJIFILM PASS LTO ULTRIUM GENERATION 7». www.lto.org. 18 ноября 2015 г.. Получено 2 июня, 2019.
  61. ^ «Лицензиаты, прошедшие проверку на соответствие требованиям LTO». Ultrium. Архивировано из оригинал на 2006-11-13. Получено 2013-03-29.
  62. ^ «Imation, чтобы закрыть завод по производству лент | Сетевые вычисления». www.networkcomputing.com.
  63. ^ «Уведомление о роспуске консолидированной дочерней компании в связи с прекращением бизнеса» (Пресс-релиз). LTO. 29 августа 2013 года.
  64. ^ «Emtec, Imation и Verbatim License Linear Tape-Open Technology» (PDF) (Пресс-релиз). LTO. 3 августа 1998 г.[постоянная мертвая ссылка ]
  65. ^ «Технология Linear Tape-Open (LTO) продолжает стремление лицензиатов с подписанием Fujitsu и Quantegy» (PDF) (Пресс-релиз). LTO. 21 октября 1998 г.[постоянная мертвая ссылка ]
  66. ^ «Характеристики картриджа LTO». США: Fujifilm. Получено 2013-03-29.
  67. ^ а б "Картридж данных LTO Ultrium". Fujifilm. Получено 2015-12-27.
  68. ^ Темно-красный картридж Fujifilm LTO-5, Фильм Fuji, архив из оригинал 28 сентября 2011 г.
  69. ^ «Картридж Black Imation LTO-6 WORM». Ноябрь 2011. Архивировано с оригинал на 2016-03-04. Получено 2019-06-29.
  70. ^ "LTO Ultrium Tape Media". Получено 2015-12-27.
  71. ^ «Зеленый картридж HP LTO4». AU: Таммекс. Архивировано из оригинал на 2008-07-22. Получено 2013-03-29.
  72. ^ Картридж Lt Blue HP LTO5 WORM, Span, заархивировано из оригинал на 2011-07-16.
  73. ^ Картридж с лентой HP LTO ‐ 6 Ultrium, Европа: Misco, заархивировано из оригинал на 2014-05-07.
  74. ^ «Картридж данных HPE LTO-7 Ultrium 15 ТБ RW». Получено 2015-12-27.
  75. ^ «Документация по памяти картриджей Fujitsu» (PDF). США: Fuji Film. Получено 2013-03-29.
  76. ^ «VeriTape - надежный анализатор качества картриджей». Ленты МП. 2010-06-15. Получено 2013-03-29.
  77. ^ "Читатель Spectra MLM". Спектральная логика. 2007-11-15. Получено 2013-03-29.
  78. ^ "Анализатор памяти картриджей LTO Maxell". США: Макселл. Архивировано из оригинал на 2013-03-05. Получено 2013-03-29.
  79. ^ «Сообщество разработчиков Proxmark3». США: Proxmark. Получено 2019-12-21.
  80. ^ «Спецификация этикетки картриджа IBM LTO Ultrium (Версия 6)». IBM. Февраль 2009 г.
  81. ^ «Требования к штрих-коду». Quantum Corporation.
  82. ^ «MP Tapes - безопасное стирание картриджей с данными для повторного использования». eraser.mptapes.com. Получено 2016-04-14.
  83. ^ Лента оповещения.
  84. ^ «Очиститель лент - недостающий элемент для чистого центра обработки данных». cleaner.mptapes.com. Получено 2016-04-14.
  85. ^ «Сертифицированный ленточный носитель - Spectra Logic». Spectra Logic. Получено 2016-04-14.
  86. ^ а б «Стратегия очистки HP» (PDF). Sundds LTO. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-02-19. Получено 2013-03-29.
  87. ^ «УЧАСТНИКИ». LTO.org. Консорциум LTO. Получено 2 июня, 2019.
  88. ^ "Перспективы хранения цифровых данных 2019". Spectra Logic. 22 мая, 2019. Получено 2 июня, 2019. По мнению Spectra, в ближайшие годы IBM будет единственным производителем ленточных накопителей и носителей корпоративного класса. В 2017 году этот прогноз сбылся, поскольку Oracle объявила о своем намерении больше не заниматься разработкой ленточных накопителей в будущем. Остаются два поставщика магнитофонов.
  89. ^ "Лента данных: умереть медленной смертью или уже мертв?". Знание центра обработки данных. 18 июля 2013 г.
  90. ^ «РЕКОРДНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОБЩЕЙ ЕМКОСТИ ОТГРУЗОЧНОЙ ЛЕНТЫ, ОБЪЯВЛЕННОЕ ПРОГРАММОЙ LTO» (PDF). Организация LTO. 14 марта 2018 г.. Получено 6 июня, 2019.
  91. ^ "Отчет о доставке СМИ" (PDF). Организация LTO. Март 2018. с. 6. Получено 6 июня, 2019.
  92. ^ «Сила рынка ленты» (PDF). HP. Июль 2011 г.. Получено 6 июня, 2019. по данным IDC… В 2010 г. было поставлено 436 000 ленточных накопителей LTO Ultrium
  93. ^ «Оценка различных ленточных технологий для современных потребностей хранения данных». Spectra Logic. 17 января 2019 г.,. Получено 2 июня, 2019. … IBM… поставляет около 150 000 накопителей в год… примерно 60% рынка корпоративных ленточных накопителей…
  94. ^ «Диск против ленты против облака: какая стратегия архивирования подходит для вашего бизнеса?». ProStorage. 20 февраля 2018 г.. Получено 6 июня, 2019. (Лента) Подходит для долгосрочного архивирования больших объемов данных
  95. ^ https://www.nakivo.com/blog/debunking-tape-backup-myths-in-2019-overview/

внешняя ссылка