Резервное копирование, стримеры, ленточные библиотеки

Магнитная лента — это экономичный способ хранения растущих объёмов данных, создаваемых в последние годы. Низкая стоимость терабайта в сочетании с низким энергопотреблением ленты делают её привлекательным вариантом для хранения данных, к которым редко обращаются, и привели к возобновлению использования этой технологии.

Технология хранения данных на магнитной ленте

Магнитная лента как технология хранения цифровых данных впервые была представлена на рынке в начале 1950-х годов и с тех пор постоянно развивалась. Несмотря на свою долгую историю, лента обладает значительным потенциалом для дальнейшего увеличения ёмкости и скорости передачи данных.

В данной статье представлен обзор технологии записи на линейную магнитную ленту, её использования и перспектив на будущее. (Оригинал статьи от IBM можно прочитать здесь)

► Введение

Несмотря на то, что магнитная лента является одной из старейших технологий хранения данных с более чем 70-летней историей, она продолжает развиваться, в отличие от многих своих предшественников, таких как перфокарты или магнитные барабаны. Секрет успеха магнитной ленты заключается в её постоянном развитии. Она постоянно увеличивает свою ёмкость, скорость передачи данных и форм-фактор, оставаясь актуальной для конкретных задач и в наши дни. Более того, магнитная лента обладает значительным потенциалом для дальнейшего развития в будущем.

Современные ленточные системы обладают набором характеристик, которые делают эту технологию хорошо подходящей для хранения данных, к которым редко обращаются, в таких приложениях, как «холодные» и «горячие» архивы, резервное копирование и аварийное восстановление. Современные ленточные накопители корпоративного класса имеют емкость картриджа 50 ТБ и скорость передачи данных 400 МБ/с. Автоматизированные ленточные библиотеки корпоративного класса имеют масштабируемую емкость до нескольких сотен ПБ и занимают менее 50 ПБ/м2 площади центра обработки данных.

Съёмные носители позволяют независимо масштабировать объём и скорость передачи данных в ленточных библиотеках. Съёмные носители также обеспечивают встроенный физический воздушный зазор для дополнительной безопасности, которую можно повысить, экспортируя картриджи в хранилище за пределами офиса. Кроме того, относительно высокую стоимость ленточного накопителя можно распределить на стоимость многих картриджей, что приводит к низкой общей стоимости одного ПБ. В любой момент времени большинство картриджей в библиотеке хранятся в слотах, где они не потребляют энергии, что приводит к гораздо более низким эксплуатационным расходам и очень низким выбросам CO2.

Преимущество магнитной ленты в стоимости частично обусловлено использованием большой площади носителя для записи. Современный ленточный картридж содержит более 1,3 километра ленты, что обеспечивает высокую емкость, но приводит к высокой задержке доступа к данным. Например, операции произвольного поиска на таком картридже в среднем занимают около 35 секунд. Такое сочетание характеристик делает ленточные накопители хорошо подходящими для хранения больших объёмов данных, к которым редко обращаются, и привело к возобновлению использования этой технологии, особенно в крупных облачных компаниях.

► Магнитная запись

В технологиях хранения данных на магнитной ленте цифровая информация сохраняется в намагничиваемом покрытии ленты — магнитном слое — при её перемещении мимо индуктивного записывающего преобразователя. Суть процесса записи, схематически показанного на рисунке 1, заключается в создании последовательности изменений направления намагничивания по всей длине дорожки таким образом, чтобы информация кодировалась в расстояниях между переходными стенками, разграничивающими области с чередующимся направлением намагничивания. На рисунке 1 показана запись на перпендикулярно ориентированных носителях, которая в настоящее время используется в самых современных ленточных накопителях.

Технология хранения данных на магнитной ленте

Рис. 1. Схема записи на магнитную ленту.

Впоследствии данные считываются с помощью второго преобразователя, состоящего из магниторезистивного (MR) датчика, который определяет изменение магнитного поля носителя и выдаёт на выходе последовательность импульсов напряжения, которые затем могут быть обработаны каналом считывания для восстановления последовательности изменений направления тока записи, изначально поданного на записывающее устройство.

Преобразователь записи, используемый в современных ленточных системах для создания записывающего поля, по сути представляет собой электромагнит, состоящий из катушки и кольцевого сердечника с высокой магнитной проницаемостью, как показано на схеме на рисунке 1. Одна сторона кольцевого сердечника отполирована, чтобы обеспечить плотный контакт с лентой, и прерывается на коротком участке, называемом записывающим зазором, из которого при подаче тока на катушку наружу распространяется интенсивное магнитное поле. Область пространства, в которой это поле в зазоре превышает коэрцитивную силу носителя, называется пузырём записи, и участки носителя, которые перекрываются с ним, намагничиваются вдоль преобладающего направления поля внутри него. По мере движения ленты под головкой в ответ на ступенчатое изменение полярности записывающего тока создаются магнитные переходы, которые оставляют отпечатки в форме задней кромки пузыря записи.

► Ленточный носитель

Лента, используемая в современных ленточных системах, представляет собой композитный материал, состоящий из четырёх слоёв, как показано на рисунке 2. Центральный слой, называемый подложкой или базовой плёнкой, в лентах последних поколений имеет толщину от 3,5 до 4,5 микрон. Остальные три слоя намного тоньше, поэтому свойства подложки в значительной степени определяют общие механические свойства ленты. В современных лентах используются подложки из полиэтилена терефталата (ПЭТ), полиэтилена нафталата (ПЭН) или арамида (ароматического полиамида). Лента изготавливается путём нанесения на подложку трёх других слоёв с помощью процесса нанесения жидкого покрытия «рулон в рулон».

Рис. 2. Слева: схема структуры ленты. Справа: изображения поперечных сечений магнитного слоя и нижнего слоя ленты LTO-9 (вверху) и TS1170 JF (внизу), полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа.

В настоящее время активно разрабатываются два формата лент: LTO и IBM TS11xx. В лентах LTO последнего поколения (LTO Gen-9) используются магнитные частицы феррита бария (BaFe). Частицы BaFe имеют гексагональную пластинчатую форму и намагниченность, обусловленную кристаллическим порядком, а не анизотропией формы. В ранних поколениях LTO использовались игольчатые частицы CoFe с намагниченностью, возникающей из-за анизотропии формы, для предотвращения окисления которых требовалось защитное покрытие. В отличие от них, BaFe (BaFeO) является оксидом и поэтому не требует немагнитного покрытия для защиты от окисления. В результате частицы BaFe можно уменьшить в размерах по сравнению с предыдущими поколениями магнитных частиц.

Ширина ленты составляет 12.65mm и длина составляет 1035m что позволяет использовать картриджи LTO-9 емкостью 18 ТБ. В лентах Enterprise последнего поколения, IBM TS1170 JF, используется смесь частиц BaFe и SrFe. Феррит стронция относится к тому же семейству гексагональных оксидов железа, что и BaFe, и имеет гексагональную пластинчатую форму, но более высокую намагниченность насыщения и коэрцитивность, чем BaFe. Толщина ленты JF составляет 4.0μm, шириной в 12.65mm и длиной в 1337m что обеспечивает исходную ёмкость 50 ТБ.

В современных ленточных накопителях лента наматывается на один барабан, который находится в пластиковом картридже, как показано на рисунке 3. Картриджи LTO имеют размеры 102.0mm × 105.4mm × 21.5mm в то время как в ленточном накопителе IBM TS11xx Enterprise используется немного более крупный и прочный картридж размером 109mm × 125mm × 24.5mm.

Рис. 3. (а) Картридж LTO-9, (b) Картридж IBM TS1170 JF, (с) катушка с лентой и CM от картриджа TS1170 JF.

На сегодняшний день для всех поколений ленточных носителей LTO и TS11xx используется один и тот же форм-фактор картриджа. Оба типа картриджей содержат механизм сцепления, который поддерживает натяжение ленты во время её хранения в картридже.

Ленточные картриджи LTO и Enterprise содержат энергонезависимую память, называемую памятью картриджа (CM), которая использует бесконтактный пассивный радиочастотный интерфейс. В памяти CM хранится различная информация, включая серийный номер, тип носителя, производственная информация и данные о сервоприводе, а также данные об использовании, которые обновляются ленточным накопителем, например номер прохода записи и каталог, в котором данные были записаны на ленту. Оба типа картриджей также содержат переключатель защиты от записи, который в заблокированном положении предотвращает запись данных на картридж.

Картриджи последних поколений LTO и TS11xx также доступны в формате записи после многократного чтения (WORM). Картриджи для очистки, которые можно использовать для удаления загрязнений с ленточной головки, также доступны в форматах LTO и Enterprise. Чистящие картриджи содержат немного больше абразивной ленты и обычно рассчитаны на фиксированное количество циклов очистки. Во время работы лентопротяжный накопитель постоянно контролирует качество записи и при обнаружении потенциального загрязнения головки запросит более чистый картридж.

Чувствительность ленты к колебаниям натяжения является частью более общей проблемы, называемой стабильностью размеров ленты (TDS). В современных ленточных накопителях 32 дорожки записываются и считываются параллельно на участке шириной чуть меньше четверти ленты. Головка лентопротяжного механизма изготовлена из твёрдого керамического материала, и расстояние между преобразователями в головке относительно постоянное, за исключением небольших изменений из-за теплового расширения.

В отличие от ленты, которая представляет собой тонкую полоску полимера, ширина ленты меняется в зависимости от температуры, влажности и натяжения. Кроме того, ширина ленты может медленно меняться со временем из-за давления в упаковке ленты, возникающего из-за натяжения при намотке; это явление известно как деформация при хранении. Если данные записываются при одних условиях окружающей среды, а затем считываются при других, то шаг преобразователей в считывающей головке может не соответствовать шагу дорожек на ленте, что приведёт к увеличению количества ошибок или, в худшем случае, к потере данных. В прошлом, когда ширина дорожек составляла от нескольких микрон до десятков микрон, с эффектами TDS можно было бороться пассивно, используя считывающее устройство, ширина которого составляла от 1/2 до 1/3 ширины дорожки, что обеспечивало значительный запас для смещения дорожек. По мере увеличения плотности дорожек производители носителей постепенно улучшали стабильность размеров носителей.

В современных ленточных накопителях ширина дорожек составляет порядка одного микрона или меньше, а эффекты TDS активно компенсируются. В этом случае диапазон хода головки и стабильность размеров носителя определяют необходимый диапазон компенсации. Дорожная карта по ленточным технологиям INSIC на 2019 год содержит список целевых показателей TDS на 2023 год для трех используемых в настоящее время материалов подложки, которые приведены в таблице 1.

Целевые значения TDS (ppm)
Substrate	PEN	PET	Aramid
Thermal	0	0	50
Hygroscopic	470	300	50
Storage Creep	100	100	50
Tension	160	400	50

Таблица 1. Целевые значения TDS на 2023 год из дорожной карты INSIC по ленточным технологиям 2019

► Технология ленточных головок

Головка записи является ключевым компонентом ленточного накопителя. В ранних ленточных накопителях операции записи и чтения выполнялись с помощью одного индуктивного преобразователя, в то время как в более современных ленточных накопителях эти операции выполняются с помощью двух разных типов преобразователей, которые называются записывающими и считывающими. В современных линейных ленточных накопителях несколько дорожек данных записываются и считываются параллельно с помощью линейных массивов записывающих и считывающих устройств, которые изготавливаются с помощью методов тонкоплёночной микрообработки на керамических (AlTiC) пластинах. AlTiC — это смесь кристаллического оксида алюминия и порошка карбида титана, спрессованная под высоким давлением. Использование технологии тонких плёнок позволило уменьшить размеры считывающих и записывающих устройств, что стало ключевым фактором для масштабирования плотности записи на ленту.

В современных ленточных накопителях записывающие и считывающие устройства изготавливаются на отдельных пластинах, которые нарезаются на микросхемы для записи и считывания. В ленточных накопителях последних поколений для считывания данных, записанных на ленту, используются экранированные туннельные магниторезистивные (TMR) датчики.

Магниторезистивный эффект — это изменение электрического сопротивления под воздействием магнитного поля. TMR-датчик можно рассматривать как трёхслойный компонент с двумя электропроводящими ферромагнитными слоями, разделёнными тонким немагнитным электроизолирующим туннельным барьером. Направление намагничивания одного из ферромагнитных слоёв, известного как закреплённый слой, фиксировано. Магнитная ориентация второго ферромагнитного слоя, называемого свободным слоем, может свободно изменяться под воздействием магнитного поля, исходящего от среды. Когда на два ферромагнитных слоя подаётся напряжение смещения, электроны туннелируют через барьер из одного ферромагнитного слоя в другой.

Несмотря на то, что считыватели TMR, используемые для ленточных накопителей, основаны на той же технологии, что и считыватели жёстких дисков (HDD), они значительно отличаются от них. Эти различия в первую очередь обусловлены меньшей плотностью записи на ленту по сравнению с жёсткими дисками. Например, считыватели TMR, используемые в современных ленточных накопителях, имеют в 3–4 раза больший зазор для считывания, чем современные считыватели жёстких дисков. Кроме того, ширина датчика примерно в 10 раз больше, чем у жёстких дисков, а площадь датчика (ширина x высота дорожки) примерно в 400 раз больше. Эти различия упрощают изготовление TMR-датчиков для ленточных накопителей, а также приводят к тому, что электрическое сопротивление намного ниже, чем у считывающих устройств для жёстких дисков, что упрощает конструкцию усилителя в аналоговом начале канала считывания ленты.

Структура микросхемы считывателя аналогична структуре микросхемы записывающего устройства. Микросхема содержит линейный массив из 33 считывателей данных, один из которых не используется во время работы, как и в модулях записывающего устройства. Сервоприводы считывателей также расположены на обоих концах массива.

В современных ленточных накопителях используется трёхмодульная архитектура головки, называемая терцетто. Конструкция состоит из двух модулей записи с модулем чтения, расположенным между ними. Такая конструкция обеспечивает возможность проверки при чтении и записи, а также позволяет независимо оптимизировать модули чтения и записи. Когда лента движется в прямом направлении, левый модуль записи используется для записи данных, которые сразу же считываются и проверяются, когда лента проходит над центральным модулем считывания. Когда лента движется в обратном направлении, правый модуль записи записывает данные, которые затем также могут быть считаны и проверены центральным модулем считывания.

В ленточных системах хранения данных носитель находится в физическом контакте с головкой, что вызывает трение и приводит к износу как ленты, так и головки. При отсутствии контрмер датчики считывания подвержены повреждениям из-за абразивного износа твёрдыми немагнитными частицами, присутствующими в магнитном слое, а также из-за дефектов носителя. Проявлением повреждения является снижение чувствительности датчика считывания из-за частичного короткого замыкания. Предварительное утопление и нанесение покрытия используются для защиты активных элементов головки. После притирки до заданной высоты штрихов микросхемы головки подвергаются процессу напыления/фрезерования, в ходе которого преобразователи утопляются относительно поверхности, на которой находится лента. Затем на головку наносится твердое покрытие, например, из кристаллического оксида алюминия, чтобы заполнить углубления. Покрытие защищает как от коррозии, так и от износа, однако предварительная обработка и покрытие увеличивают расстояние между магнитным слоем и поверхностью датчика, что может ограничить достижимую плотность записи.

► Разметка ленты и запись данных

В современных ленточных системах, таких как LTO-9, широкая лента состоит из четырёх полос данных (ПД), которые охватывают всю длину ленты, то есть от начала ленты (НЛ) до конца ленты (КЛ).

Для записи/считывания данных на ленту лентопротяжный механизм использует шаговый двигатель для грубого позиционирования трёхмодульной лентопротяжной головки над нужной дорожкой, чтобы два сервопривода считывания располагались на двух соседних дорожках TBS. Как только система управления слежением за дорожкой точно позиционирует лентопротяжную головку относительно эталонной траектории дорожки TBS, а система управления лентопротяжным механизмом достигает нужной позиции ленты, данные могут быть записаны/считаны с помощью 32 активных преобразователей данных, расположенных между сервоприводами считывания.

В ленточных накопителях LTO используется линейная спиральная запись, при которой большое количество витков последовательно записывается на каждый блок данных.

Использование черепичной магнитной записи обеспечивает обратную совместимость при записи. Приводы LTO-9 могут считывать и записывать данные как на носители LTO-9, так и на носители LTO-8. Такая обратная совместимость позволяет администраторам ленточных накопителей сразу переходить на новейшие форматы, не перенося все архивы. Для записи на носители предыдущего поколения ширина записывающего устройства значительно превышает шаг дорожки текущего поколения. С другой стороны, черепичная запись предотвращает перезапись существующих данных, поскольку это неизбежно привело бы к перезаписи соседних дорожек/витков. Ленточные системы спроектированы как хранилища с возможностью только добавления данных, где новые данные могут быть добавлены в то место, где ранее закончилась запись данных, но существующие данные являются неизменяемыми.

Ленту можно разделить на сегменты по длине или на группы витков, тем самым создав независимые пулы хранения и точки добавления данных. При разделении по длине между сегментами должен быть защитный интервал. При разделении по виткам, в зависимости от выбора размеров сегментов, между сегментами могут потребоваться защитные витки. При разделении с использованием границ баз данных защитные витки не требуются.

В современных ленточных накопителях, таких как LTO-9, используется другой механизм для дальнейшего повышения надёжности и целостности данных: проверка при чтении во время записи и перезапись. Этот метод использует набор считывающих устройств, расположенных ниже по потоку от записывающих устройств, для считывания данных сразу после их записи на ленту. Сигнал считывания с каждого считывающего устройства обрабатывается каналом считывания, декодером модуляции и декодером C1. Если количество ошибок в байтах C1 в заданном CWI-4 превышает пороговое значение, то данные CWI-4 перезаписываются в новое место на магнитной ленте. Фактическая перезапись происходит в конце каждого набора данных, то есть после завершения записи 12 288 первых CWI-4.

Количество перезаписей в каждом наборе данных является динамическим, но около 3% общей емкости картриджа зарезервировано для перезаписи. Средняя стоимость перезаписи для нового картриджа составляет менее 1%. Если необходимо более 3% перезаписей, картридж может не достичь заявленной ёмкости.

► Текущие спецификации ленточных накопителей

На текущий момент активно разрабатывались два семейства ленточных накопителей с планами развития для будущих поколений: IBM TS11xx Enterprise и LTO.

Рис. 4. Современные ленточные накопители: TS1170 (слева), LTO-9 FH (в центре) и LTO-9 HH (справа).

Накопители LTO-9 обеспечивают функцию чтения и записи в обратном направлении для носителей LTO-8. По сравнению с накопителем FH накопитель HH имеет более низкую производительность с точки зрения скорости передачи данных и времени поиска, а также рассчитан на меньшее количество циклов загрузки/выгрузки. Ранние поколения ленточных накопителей обоих семейств также доступны в продаже и могут стоить дешевле в пересчёте на гигабайт, но при этом имеют более низкую скорость передачи данных и объёмную плотность.

Характеристики производительности ленточных накопителей TS1170 и LTO-9 FH / HH:

	TS1170	LTO-9 FH	LTO-9 HH
Собственный объем (ТБ)	50	18	18
Емкость в сжатом виде (ТБ)	150	45	45
Собственная скорость передачи данных (МБ/с)	400	400	300
Скорость передачи сжатых данных (МБ/с)	1,000	1,000	750
Интерфейс хоста: двухпортовый оптоволоконный канал (Гб/с)	16	8	8
Интерфейс хоста: двухпортовый SAS (Гб/с)	12	12	12
Высокая скорость поиска (м/с)	12.4	9.5	6.4
Форм - фактор	2U	2U	1U

Современные ленточные накопители обладают множеством характеристик, которые отличают их от жёстких дисков или флеш-накопителей. Знание этих характеристик может быть полезно пользователям ленточных накопителей или тем, кто пишет приложения для работы с ленточными накопителями.

▾ Только добавление

Лента является технологией только для добавления данных. В результате данные нельзя удалить или перезаписать на месте. Поэтому программное обеспечение для управления лентами должно отслеживать, какие данные были записаны на какой картридж, а также какие данные были удалены. Если значительная часть данных, хранящихся на картридже, была удалена, оставшиеся данные можно перенести на новый картридж, а исходный картридж можно использовать повторно.

▾ Доступ к данным на магнитной ленте

Приводы LTO поддерживают каталог ленты (TD) в центральной памяти каждого картриджа, который содержит, помимо прочего, следующую информацию: количество записей, количество меток в файле, номер прохода записи и номер набора данных в середине и в конце каждой ленты. Когда поступает запрос на извлечение данных с ленты, накопитель использует TD для оценки LPOS на ленте с запрошенными данными. Затем накопитель на высокой скорости перемещается к позиции LPOS за несколько метров до предполагаемой позиции, замедляется до скорости чтения и начинает считывать информацию DSIT, чтобы определить, находится ли он рядом с целевым набором данных. Если да, то накопитель продолжает чтение до тех пор, пока данные не будут возвращены на хост. Если накопитель значительно переоценил или недооценил местоположение, данные DSIT используются для повторной оценки целевого положения, и выполняется обратная перемотка или новая операция поиска.

Если данные, хранящиеся на ленте, не поддаются сжатию или имеют относительно постоянную степень сжатия, первоначальная оценка будет довольно точной, и первая операция поиска, скорее всего, будет успешной. Однако если степень сжатия сильно варьируется, оценка может быть неточной, и операция поиска займёт больше времени.

Приводы IBM TS11xx поддерживают каталог лент с высоким разрешением (HRTD) с 64 равномерно расположенными записями на каждой ленте. Это позволяет гораздо точнее определять местоположение и, следовательно, обеспечивает более высокую производительность при случайном поиске. Длина ленты, используемой для хранения пользовательских данных в картридже LTO-9, составляет около 1000 м. Среднее расстояние, пройденное при случайном поиске после загрузки, составляет 1/2 длины ленты, а при каждом последующем случайном поиске — 1/3 длины ленты в среднем, или около 55 с и 35 с соответственно.

▾ Рекомендуемый порядок доступа (RAO)

Из-за змеевидной записи, используемой в линейных ленточных накопителях, и встроенного сжатия нет чёткой связи между номером блока и физическим расположением на ленте. Два блока данных, разделённые большим интервалом в номере блока, могут физически находиться очень близко друг к другу, но на соседних витках или в соседних блоках данных. В последних поколениях накопителей TS11xx реализована функция RAO, которая позволяет быстрее извлекать данные, если нужно вызвать несколько блоков/файлов с картриджа. Приложение может использовать эту функцию, чтобы запросить у накопителя рекомендуемый порядок доступа к блокам, чтобы минимизировать время поиска. Накопитель использует HRTD для оценки физического начального местоположения для каждого файла, а затем вычисляет порядок обращения, который минимизирует общее время поиска. Если количество файлов велико, этот расчёт требует больших вычислительных мощностей, и накопитель вычисляет приблизительное решение. Повышение производительности за счёт RAO зависит от количества и размера файлов, но обычно составляет порядка 30–60% сокращения времени доступа.

▾ Разгрузка низкого натяжения

В приводах TS1170 и LTO-9 используется контроль натяжения для активной компенсации TDS. Это может привести к значительному изменению натяжения ленты, намотанной на бобину, что со временем приведёт к деформации упаковки, если не принять меры. Чтобы свести к минимуму деформацию ленты при хранении, приводы TS1170 и LTO-9 выполняют операцию разгрузки с низким натяжением, при которой лента наматывается на кассету с низким натяжением непосредственно перед выгрузкой из привода. Для этого привод отслеживает самое дальнее положение ленты, к которому он обращался во время установки, и на высокой скорости перемещается чуть дальше этой точки, снижает натяжение и перематывает ленту на катушку кассеты. В приводе TS1170 эта операция выполняется со скоростью 18 м/с и значительно быстрее, чем в приводах LTO-9, которые выполняют эту операцию на высоких скоростях поиска.

► Автоматизированные ленточные библиотеки

На заре развития систем хранения данных на магнитных лентах катушки с лентами хранились на полках в больших помещениях, примыкающих к центру обработки данных, и операторы вручную извлекали их и загружали в ленточный накопитель. Такие помещения назывались ленточными библиотеками, и в них обычно хранились сотни или десятки тысяч катушек с лентами.

Появление ленточных картриджей и автоматизированных роботизированных ленточных библиотек сократило время доступа к данным, хранящимся на лентах, с нескольких часов до нескольких минут и значительно повысило надёжность за счёт исключения из процесса людей, склонных к ошибкам.

Сегодня автоматизированная ленточная библиотека обычно состоит из корпуса, в котором находятся ленточные картриджи, одного или нескольких ленточных накопителей для выполнения операций чтения/записи, оптического механизма, например считывателя штрихкодов, для идентификации картриджей, а также роботизированного механизма и механизма управления, которые используются для перемещения картриджей между местами хранения и ленточными накопителями, а также для установки и снятия картриджей с накопителей. После того как робот установит картридж на накопитель, накопитель загрузит картридж и выполнит поиск нужного места на ленте для выполнения операции чтения или записи. После завершения операций чтения/записи накопитель должен перемотать и выгрузить картридж, прежде чем робот сможет отсоединить его от накопителя. Места хранения обычно называют «слотами». Библиотека также обычно включает в себя механизм для загрузки и выгрузки картриджей в библиотеку, который называют слотом ввода-вывода.

Автоматизированные ленточные библиотеки доступны в различных форм-факторах: от нескольких слотов и одного накопителя в коробке высотой 1U до больших модульных систем, которые можно расширить до десятков тысяч слотов и которые поддерживают более сотни ленточных накопителей. Более крупные системы также могут поддерживать более одного накопителя.

В качестве примера можно привести текущее портфолио ленточных библиотек IBM, показанное на рисунке 5.

Рис. 5. Портфель ленточных библиотек IBM

Самая маленькая система, TS2900, имеет 9 доступных слотов и один ленточный накопитель HH LTO в форм-факторе 1U. TS4300 — это модульная система для монтажа в стойку с начальной конфигурацией из 40 слотов и до 3 накопителей HH LTO или одного накопителя FH LTO, которую можно расширить до 640 слотов и 16 накопителей FH или 48 накопителей HH LTO. Библиотека Diamondback — это библиотека размером со стойку, разработанная специально для удовлетворения уникальных требований гипермасштабируемых облачных компаний, таких как простота и скорость развёртывания, а также оптимальная надёжность.

Библиотека может поставляться с предустановленными носителями и накопителями и может быть установлена в центре обработки данных менее чем за 30 минут. Библиотека Diamondback с технологией LTO-9 обеспечивает до 27 ПБ собственной емкости при площади 0,7 м2. В верхней части TS4500 представляет собой модульную систему, состоящую из 1–18 стоек хранения данных с линейной архитектурой, которые могут быть сконфигурированы с 23 170 слотами и до 128 накопителями FH LTO или TS11xx Enterprise. При использовании носителей TS1170 максимальная емкость составляет 877 ПБ при плотности 51,6 ПБ/м2 площади пола. Все четыре типа библиотек имеют порт Ethernet для удаленного управления библиотекой и поддерживают оптоволоконный канал или SAS для передачи данных, за исключением TS2900, которая поддерживает только SAS. Множество других компаний, включая Dell, Fujitsu, HPE, Quantum, Spectra Logic и Tandberg, в настоящее время также предлагают решения для ленточных библиотек.

Функциональность и возможности ленточных библиотек зависят от размера/типа библиотеки и от производителя. Чтобы получить представление о доступных функциях, в качестве примера возьмем библиотеку IBM TS4500.

TS4500 имеет встроенную консоль управления и обеспечивает удалённое управление через графический интерфейс или интерфейс командной строки (CLI), а также поддерживает REST API и команды REST через SCSI. Удалённый мониторинг поддерживается через SNMP, электронную почту или системный журнал. Библиотека имеет отдельные и резервные каналы передачи данных и управления с возможностью аварийного переключения для обоих каналов, а также резервные источники питания. Кроме того, она поддерживает до двух активных пользователей и обеспечивает автоматическую проверку работоспособности носителей. В одной и той же библиотеке поддерживаются разные типы носителей и приводов, а одна физическая библиотека может быть разделена на несколько логических библиотек с отдельными ресурсами для картриджей и ленточных приводов.

В ленточных накопителях последних поколений предусмотрено встроенное аппаратное шифрование. Обычно существует три способа управления шифрованием: управление системой, управление библиотекой и управление приложением. Во всех случаях для шифрования и расшифровки данных требуется ключ. Детали реализации и управления зависят от приложения и/или библиотеки, а также от производителя.

Ключевым показателем производительности ленточных библиотек является время установки картриджа, то есть извлечения его из слота и установки в накопитель. Производительность часто определяется как количество циклов установки, которые можно выполнить за час, где цикл установки определяется как последовательность действий по извлечению (демонтажу) картриджа из накопителя и установке его в слот для хранения, а затем извлечению нового картриджа и его установке в накопитель.

► Текущее использование магнитной ленты и программное обеспечение

На пригодность технологии хранения данных для конкретного случая использования или приложения сильно влияют её рабочие характеристики и стоимость по сравнению с другими вариантами хранения данных.

В этом контексте наиболее важными характеристиками ленточных накопителей являются:

✔ Хорошая производительность ввода-вывода.

✔ Высокая задержка.

✔ Низкая совокупная стоимость владения (для больших объемов данных).

✔ Высокая объемная плотность.

✔ Низкая мощность и занимаемая площадь с низким содержанием CO2.

Благодаря этим характеристикам ленточные накопители особенно хорошо подходят для хранения данных, к которым редко обращаются и которые необходимо сохранять в течение длительного времени. Два примера, которые подходят под эту категорию, — резервное копирование и архивирование. Резервное копирование и архивирование схожи, и действительно, архив можно использовать в качестве резервной копии, а приложения для резервного копирования можно использовать для архивирования данных.

Однако при резервном копировании, как правило, в первую очередь обеспечивается резервное копирование самых актуальных данных и минимизируется время восстановления, в то время как при архивировании основное внимание уделяется долгосрочному хранению и сохранению исторических данных. В последние годы в качестве альтернативы ленточным накопителям появились облачные системы резервного копирования и архивирования, однако ленточные накопители по-прежнему играют важную роль.

У магнитной ленты есть множество других распространённых вариантов использования, и для них часто разрабатываются специальные программные решения.

Примеры использования ленты:

➜ Большие данные / Аналитика;

➜ Архивирование;

➜ Резервное копирование и восстановление;

➜ Холодное хранилищ;

➜ HSM / Многоуровневость;

➜ Массовая транспортировка;

➜ Облако;

➜ Аварийное восстановление / Защита от воздушных зазоров.

Отрасли применения

Чтобы получить полное представление о том, как используются ленточные накопители, необходимо рассмотреть отрасли, в которых они применяются. Согласно отчёту о мировом рынке ленточных накопителей за 2023 год, ключевыми конечными пользователями ленточных накопителей являются поставщики облачных услуг, центры обработки данных и предприятия. Ведущими отраслями являются информационные технологии, телекоммуникации, СМИ и развлечения, здравоохранение, нефтегазовая промышленность, государственное управление и оборона. Распространённым вариантом использования, применимым во многих отраслях, является хранение данных на ленточных накопителях в целях соблюдения законодательства.

Ещё одним распространённым фактором, побуждающим к использованию ленточных накопителей, является низкое энергопотребление ленточных накопителей по сравнению с другими технологиями хранения данных. Рост цен на энергоносители и последствия глобального потепления влияют на все предприятия и служат мотивацией для снижения энергопотребления ИТ-инфраструктуры. Для предприятий, у которых много «холодных» данных, существует возможность значительно сократить энергопотребление, просто переместив эти данные на ленточные накопители.

► Масштабирование ленты в будущем, перспективы и выводы

За свою 70-летнюю историю ленточные накопители претерпели значительные изменения, при этом скорость передачи данных и объём памяти постоянно росли. В то время как скорость передачи данных увеличивалась в основном за счёт масштабирования линейной плотности и увеличения количества параллельных каналов, объём памяти увеличивался в основном за счёт масштабирования площади записи, а также за счёт повышения эффективности формата и более тонких лент, позволяющих записывать данные на более длинные отрезки.

В настоящее время самый современный ленточный накопитель корпоративного класса (IBM TS1170) работает со скоростью передачи данных 400 МБ/с, имеет ёмкость 50 ТБ без сжатия и плотность записи 26,1 ГБ/дюйм. По сравнению с первым ленточным накопителем IBM это соответствует увеличению скорости передачи данных более чем на пять порядков и плотности записи более чем на семь порядков. Однако, несмотря на такое впечатляющее масштабирование, удельная плотность TS1170 всё равно примерно в 48 раз ниже, чем удельная плотность 1260 Гбит/дюйм у недавно выпущенного жёсткого диска объёмом 22 ТБ.

Учитывая, что и магнитная лента, и жёсткий диск основаны на одних и тех же базовых принципах магнитной записи, этот разрыв означает, что с точки зрения базовой физики записи у магнитной ленты есть значительный потенциал для дальнейшего увеличения плотности записи. Этот разрыв также указывает на то, что инженеры, работающие с магнитной лентой, могут продолжать использовать и адаптировать технологии, разработанные для жёстких дисков, чтобы обеспечить дальнейшее увеличение плотности записи на магнитной ленте.

Недавние исследования показали, что объём данных растёт в геометрической прогрессии и, как ожидается, продолжит расти в ближайшие годы. Большая часть этих данных является временной и, возможно, не нуждается в сохранении, однако, согласно прогнозам, объём хранилищ по всему миру также будет расти в геометрической прогрессии. Например, согласно недавнему исследованию, в 2021 году общий объём установленных хранилищ составил около 8 зеттабайт, а к 2025 году он вырастет до 16 зеттабайт.

Магнитные ленточные накопители представляют собой экономически эффективный способ хранения экспоненциально растущих объёмов данных, которые создаются в настоящее время. Низкая стоимость хранения терабайта данных на магнитной ленте и повышенная киберустойчивость в сочетании с низким энергопотреблением и выбросами CO2 делают её привлекательным вариантом для хранения данных, к которым редко обращаются. Эти факторы в сочетании с возможностью дальнейшего увеличения ёмкости и скорости передачи данных на магнитной ленте привели к возобновлению использования этой технологии и, вероятно, будут способствовать её расширению для удовлетворения растущей потребности в экономически эффективных и экологичных решениях для хранения данных.

Дополнительную информацию о технологии хранения на магнитной ленте, а также о возможности заказа ленточных накопителей, картриджей, стримеров и других носителей информации можно получить в нашем интернет-магазине AllBackup.ru

Новость о том, что ещё один крупный производитель глобальных файловых систем Hammerspace интегрировал доступ к лентам в своё программное обеспечение для управления данными, напомнила нам, что современные воплощения ленточных носителей действительно очень актуальны. Конечно, базовые технологии существуют уже давно, но то, что есть сегодня, сильно отличается от них, но при этом далеко не отстаёт.

Ленточные носители снова популярны

Разумеется, ленточные носители уже давно можно встраивать в системы управления данными. Некоторые разработчики ленточных накопителей предлагают совместное хранилище и другие файловые системы, поддерживающие многоуровневое хранение лент, например Quantum StorNext, SpectraLogic StorCycle и IBM Spectrum. Ряд сторонних разработчиков также создали ленточные интерфейсы S3, в том числе три компании, с которыми работает Hammerspace: Grau Data, PoINT Software & Systems и QStar Technologies.

Что отличает Hammerspace от других, так это то, что он интегрировал эти ленточные системы в свою активную глобальную файловую систему. В то время как большинство предыдущих реализаций рассматривали ленту как архивный слой или позволяли пользователям просматривать список каталогов и извлекать отдельные файлы, компания заявляет, что её интеграция означает, что данные на лентах всегда доступны и активны и отображаются онлайн вместе с данными на других типах хранилищ.

Ленточные системы хранения данных по-прежнему являются самым дешёвым носителем для долгосрочного хранения данных, а два основных формата, LTO и IBM TS1100, имеют высокую ёмкость и долгий срок службы.

И сегодня, когда мы говорим о лентах, мы обычно имеем в виду многопетабайтные автоматизированные библиотеки и автозагрузчики, а не отдельные носители, хотя, конечно, они тоже все еще существуют.

Безопасность данных и преимущества ESG

Не только стоимость и емкость являются преимуществами ленточных носителей. Они также могут обеспечить безопасность данных и соответствовать принципам ESG. Наконец, стоит упомянуть задержку и гравитацию данных, поскольку локальное хранилище позволяет избежать временных и финансовых затрат, связанных с использованием удалённого сервиса.

Конечно, современные ленточные накопители подходят не всем, и они больше не являются оптимальным выбором для таких задач, как резервное копирование одного сервера или небольшого кластера. Но для тех, кто потребляет петабайты данных долгосрочного или «холодного» хранилища, или нуждается в изолированной киберзащите, независимо от приложения или объёма данных, или хочет использовать ИИ для анализа всего набора данных, ленточные носители по-прежнему являются лучшим решением.

Это будет особенно актуально, если вы сможете включить их в свой обычный режим управления данными и в общую глобальную файловую систему в качестве равноправного участника вместе со всеми другими текущими типами хранилищ — другими словами, добавить ленту в главное меню.

Значит ли это, что мы снова увидим рост использования ленточных носителей? Будем надеяться, что да, поскольку всё больше компаний осознают потенциальную ценность локальных хранилищ в таких областях, как независимые данные, ESG, отказоустойчивость, скорость и, конечно же, контроль над собственной судьбой.

Интернет-магазин Allbackup.ru предлагает готовое решение для хранения данных по спец.цене:

1) Ленточный автозагрузчик HPE StoreEver MSL 1/8 G2 LTO-8 FC (Q6Q65A) и 7 картриджей LTO8

по цене 1 185 500 рублей + чистящий картридж LTO C7978A в подарок!

2) Ленточный автозагрузчик HPE StoreEver MSL 1/8 G2 (R1R75A) LTO-9 FC (R6Q74A) и 7 картриджей LTO9

по цене 1 400 500 рублей + чистящий картридж LTO C7978A в подарок!

Ленточные автозагрузчики HPE MSL 1/8 G2 LTO-8 по выгодной цене!

В состав комплекта №1 входят:

- Ленточный автозагрузчик HPE StoreEver MSL 1/8 G2 0-drive Tape Autoloader (R1R75A);

- Ленточный накопитель HPE MSL LTO-8 Ultrium 30750 FC (Q6Q67A);

- Ленточные носители HPE LTO-8 Ultrium 12/30TB (Q2078A) - 7 штук;

- Чистящий картридж для стримера HPE Ultrium (C7978A).

В состав комплекта №2 входят:

- Ленточный автозагрузчик HPE StoreEver MSL 1/8 G2 0-drive Tape Autoloader (R1R75A);

- Ленточный накопитель HPE MSL LTO-9 Ultrium 45000 FC (R6Q74A);

- Ленточные носители HPE LTO-9 Ultrium 18/45TB (Q2079A) - 7 штук;

- Чистящий картридж для стримера HPE Ultrium (C7978A).

Это готовое решение для автоматического резервного копирования для небольших предприятий: емкость 240 Тбайт с коэффициентом сжатия 2,5:1 / 96 Тбайт без сжатия на LTO-8 и 360 Тбайт с коэффициентом сжатия 2,5:1 / 144 Тбайт без сжатия на LTO-9; интерфейс FC 8 Гбит/с либо FC 12 Гбит/с на LTO-9; скорость передачи данных 300 Мбайт/с; 8 слотов для картриджей; форм-фактор 1U.

Для заказа и уточнения спецификации по данному оборудованию обращайтесь в отдел продаж:

Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script , +7 (495) 374-74-35, доб.176

По данным компании Iron Mountain, которая специализируется на управлении записями, уничтожении информации, резервном копировании и восстановлении данных, около пятой части жестких дисков, которые она получает от медиаиндустрии для обслуживания, полностью вышли из строя.

Это означает, что информация, содержащаяся на этих дисках, включая студийные записи, живые выступления и прочее, может быть потеряна навсегда, если звукозаписывающая компания не сделает резервную копию недостающих данных на другом накопителе или носителе.

Жесткие диски приобрели популярность по сравнению с магнитной лентой в качестве рабочих станций цифрового аудио, программного обеспечения для микширования и редактирования, а также из-за очевидных недостатков ленты, включая ухудшение качества из-за отделения подложки и возгорания. Но у жестких дисков есть свои проблемы с архивированием. Стандартные жесткие диски также не были предназначены для длительного архивного использования. Невозможно отсоединить магнитные диски от устройства чтения внутри, поэтому, если что-то даст сбой, весь диск выйдет из строя.

Существуют также общие проблемы с хранением файлов на компьютере, включая разделение сэмплов и готовых треков или использование проприетарных форматов файлов, требующих архивных версий программного обеспечения. Тем не менее, Iron Mountain сообщает, что «если пластины диска вращаются и не повреждены», он может получить доступ к содержимому. Но «если он закрутится», это станет большим знаком вопроса. Выявлено, что диски, которые хранились даже при стандартной температуре и влажности, каким-то образом вышли из строя, и возможность частичного восстановления невозможна.

Существует версия, что твердотельные накопители вообще не являются архивными; что сильно менялось качество дискет в 1980-х, 1990-х и 2000-х годах; что формат LTO, специально разработанный для длительного хранения на магнитной ленте, теряет совместимость с последующими поколениями; что папки-скоросшиватели, в которые мы помещаем наши CD-R и DVD-R, позволили им сильно согнуться и перестать быть читабельными.

В том, что жесткие диски в конечном итоге выйдут из строя, нет ничего нового. Еще в 2005 году компания Ars писала о пяти стадиях выхода из строя жесткого диска. В прошлом году компания Backblaze, занимающаяся резервным копированием, поделилась данными о сбоях на конкретных дисках, показав, что вышедшие из строя диски имеют тенденцию выходить из строя в течение трех лет, что ни один диск не был полностью исключен и что время, как правило, изнашивает все диски. Данные серверных дисков Google в 2007 году показали, что отказ жесткого диска в большинстве случаев был непредсказуемым и что температура на самом деле не была решающим фактором.

Таким образом, предостережение Iron Mountain — это еще одно предупреждение о том, насколько хрупок хороший архив.

Более подробную информацию о ленточных носителях LTO Ultrium можно получить в нашем интернет-магазине AllBackup.ru

Данные являются бесценным активом. Миллионы пользователей и сервисов создают большие объемы данных каждый день, и хранение такого огромного объема информации является непростой задачей. Для этого предприятия развертывают большие хранилища для архивации и управления огромными объемами данных.

Однако эти хранилища не работают на типичных носителях, таких как жесткие диски или твердотельные накопители. Они используют ленточные накопители или LTO.

LTO Ultrium — это мощный, масштабируемый и очень гибкий формат хранения данных. Эта технология хранения на магнитной ленте также весьма экономична (стоимость за терабайт намного ниже, чем у традиционных носителей информации).

Ленты LTO обычно используются для хранения данных в течение более длительных периодов времени. В отличие от потребительских носителей информации, средний срок хранения которых составляет 5-7 лет, ленточные накопители служат гораздо дольше, их средний срок службы составляет более 20 лет. Кроме того, формат LTO оптимизирован для обеспечения большей емкости и повышенной плотности хранения.

Этот носитель данных имеет обширное промышленное применение, начиная от крупномасштабных серверов и заканчивая банками и поставщиками облачных услуг, обеспечивая экономический рост и повышение производительности. Благодаря этим сферам LTO Ultrium претерпел значительные изменения от первоначального LTO-1 до текущего LTO-9.

Что такое ЛТО-9?

LTO-9 Ultrium — это самое современное поколение ленточного формата LTO на сегодняшний день. Обладая емкостью 18 ТБ несжатых данных или 45 ТБ сжатых данных на картридж, этот ленточный накопитель имеет самую высокую плотность хранения данных в отрасли, имеющую степень сжатия 2,5:1 и степень несжатия 2:1.

Что касается производительности, LTO-9 предлагает скорость передачи данных от 400 МБ/с до 900 МБ/с. Эти скорости зависят от ряда факторов, таких как использование хоста, использование интерфейса, скорость сети, интерфейс и многое другое.

Кроме того, формат LTO-9 использует аппаратное шифрование для поддержки многоуровневой безопасности, WORM, функции многократного чтения, поддержки LTFS и совместимости с картриджами LTO-8.

Почему не работает LTO-9?

Несмотря на то, что ленточная технология LTO известна своей надежностью, она по-прежнему подвержена сбоям. Сбой ленты LTO в основном происходит из-за физических проблем. Другие причины включают неисправность считывателя ленты, отказ контроллера LSI SAS, неисправность парсера.

Ниже перечислены некоторые причины отказа ленты LTO:

Неисправные парсеры;
Неправильная установка стримера в лентопротяжное устройство LTO;
Неправильное расположение ведущего штифта;
Чрезмерное использование стримера за пределами его пороговых циклов чтения/записи;
Несоответствие между контроллером LSI и считывателем LTO;
Отложение соли на внутренней стороне ленты из-за влажности или неблагоприятных условий хранения.

Выполните восстановление данных с ленты LTO-9 с помощью Stellar Data Recovery.

Для ИТ-специалиста, управляющего сервером LTO, восстановление данных с неисправных лент LTO может оказаться сложной задачей. Это может быть связано с ограничениями оборудования, неисправностью парсеров и т.д. В таких сценариях существует возможность выполнить восстановление LTO-9, используя специальное программное обеспечение для восстановления с ленты, такое как Stellar Data Recovery for Tape.

С помощью программного обеспечения для восстановления данных с ленты LTO вы можете создать дамп изображения ленточных накопителей различных поколений, от самого раннего LTO-1 до новейшего LTO-9. Программное обеспечение также может извлекать данные с поврежденной ленты LTO, ленты с неисправными анализаторами или из резервных копий с отсутствующими или удаленными файлами каталога.

Некоторые программы восстановления даже позволяют создать изображение неисправной ленты LTO. Это помогает снизить нагрузку на проблемные физические носители и снизить вероятность потери данных. Если у вас есть старая лента LTO и вы хотите восстановить с нее данные, используйте Stellar Data Recovery.

Несколько простых шагов для выполнения восстановления данных с ленты LTO-9:

1) Приобретите, установите и запустите Stellar Data Recovery for Tape на своем ПК с Windows.

2) Нажмите «Создать изображение».

3) На следующем экране найдите папку назначения, в которой вы хотите сохранить образ ленты.

4) Выберите «Авто» в раскрывающемся меню напротив размера блока. Нажмите Создать. Это создаст образ. Нажмите «Сканировать», чтобы отсканировать изображение.

5) На изображении будут перечислены все восстанавливаемые файлы. Нажмите на них, чтобы просмотреть (или увеличить).

6) Если вас устраивают результаты, нажмите «Сохранить» и следуйте инструкциям, чтобы сохранить восстановленные файлы в другом месте.

Заключение

Ленточные носители — это устройства архивного хранения, которые широко используются предприятиями для хранения больших объемов данных на своих серверах. Ленты хорошо используют благодаря их надежности, экономичности установки, эксплуатационных затрат и производительности. Формат ленты LTO также известен своим более длительным сроком хранения — около 20 и более лет.

Кроме того, ленточные накопители LTO оснащены многочисленными известными отраслевыми анализаторами, такими как Veritas, Symantec Windows NT, TAR, CPIO, Tivoli и многими другими. Это делает управление LTO простым и удобным.

Однако, как и любой другой накопитель, лента LTO также подвержена проблемам, которые способны привести к потере данных. Это может показаться концом света, но с помощью программного обеспечения для восстановления данных на ленте вы сможете восстановить данные со сломанной ленты LTO всего за несколько кликов.

Более подробную информацию о восстановлении данных с ленты LTO можно получить на нашем сайте AllBackup.ru

В эпоху развитых технологий, многие предприятия до сих пор остаются верны ленточным библиотекам. В настоящее время информации становится только больше, а хранить ее где-то надо. Для этого и используют ленточные библиотеки и системы хранения данных.

Так почему же лента, а не высокоскоростные SSD:

А теперь рассмотрим, что же нам предлагает компания HPE, какие варианты ленточных библиотек и автозагрузчиков.

Что представляет собой ленточные хранилища от HPE:

Для быстрого доступа к информации и корректной работе ленточных библиотек HPE MSL производитель рекомендует маркировать картриджи. В продаже всегда имеются уже картриджи с лейблами (c7977an, q2078an, q2079an, либо можно всегда отдельно приобрести Bar Code Label (Q2014A, Q2015A, Q2013A, Q2017A).

Не стоит забывать про наличие RAID-контроллера в сервере и количества достаточных свободных портов для подключения ленточного накопителя.

Системы резервного копирования от HPE для малых предприятий

HPE StoreEver MSL 1/8 создан для предприятий с небольшим объемом данных для резервного копирования. Автозагрузчик имеет габариты 44х482х89 мм, форм-фактор 1U для установки в стойку.

Autoloader HPE MSL 1/8 имеет управление как оффлайн, так и онлайн. В автоагрузчике установлен робот со считывателем лейблов, который позволяет быстро и без проблем определить картридж и считать или записать на него необходимую информацию.

Основные характеристики:

В автозагрузчик HPE StoreEver MSL 1/8 (R1R75A) можно установить один привод (LTO-6 6250 (C0H28A, C0H27A) / LTO-7 15000 (N7P36A, N7P37A) / LTO-8 30750 (Q6Q67A, Q6Q68A) / LTO-9 45000 (R6Q74A, R6Q75A), скорость производительности 1 ТБ/час, этого вполне достаточно для небольших организаций.

Совместимые картриджи

Ленточная автоматизация начального уровня HPE StoreEver MSL отвечает высоким требованиям предприятий к хранилищам, которым требуются возможности автоматического резервного копирования, аварийного восстановления или архивирования.

Ленточная библиотека MSL2024 предлагают широкий выбор емкостей для хранения данных и технологий, включая ленточные накопители LTO-9, LTO-8, LTO-7 или LTO-6 Ultrium. Если кассета была утеряна или украдена, защитите важные бизнес-данные от несанкционированного доступа с помощью функций шифрования данных.

Основные характеристики:

В ленточную библиотеку HPE StoreEver MSL2024 (AK379A) можно установить два привода (LTO-6 6250 (C0H28A, C0H27A) / LTO-7 15000 (N7P36A, N7P37A) / LTO-8 30750 (Q6Q67A, Q6Q68A) / LTO-9 45000 (R6Q74A, R6Q75A), скорость производительности 2.16 ТБ/час (LTO9).

Габариты:

Ленточные накопители для библиотеки MSL2024

LTO-9 Ultrium 45000, LTO-8 Ultrium 30750, LTO-7 Ultrium 15000, LTO-6 Ultrium 6250. Доступны модели с интерфейсами SAS и Fibre Channel.

Совместимые картриджи

HPE StoreEver MSL3040 поможет вам преобразоваться в организацию, ориентированную в первую очередь на данные, и стать более конкурентоспособной и успешной. Вы сможете более эффективно управлять ценными архивными данными, что позволит вам использовать их возможности для выявления потребностей клиентов раньше конкурентов или получения информации для более быстрой разработки продуктов и услуг.

MSL3040 - это готовая к будущему, масштабируемая, простая в управлении, киберустойчивая ленточная система, которую вы можете значительно расширить за несколько простых шагов для защиты сжатых данных объемом до 28,8 ПБайт с использованием технологии LTO-9.

Основные характеристики:

В ленточную библиотеку HPE StoreEver MSL3040 (Q6Q62C, базовый модуль) можно установить три привода (LTO-6 6250 (C0H28A, C0H27A) / LTO-7 15000 (N7P36A, N7P37A) / LTO-8 30750 (Q6Q67A, Q6Q68A) / LTO-9 45000 (R6Q74A, R6Q75A), скорость производительности 2.16 ТБ/час.

Базовую конфигурацию всегда можно расширить, модель MSL3040 поддерживает до 15 модулей расширения. Это означает, что ленточная библиотека позволяет хранить до 28.8 ПБ информации (LTO9 в сжатом виде) в одном кластере, внешние параметры составляют 48U. Представьте, сколько необходимо жестких дисков, чтобы можно было уместить такое количество информации (на примере HPE MSA 2060 LFF - если установить 12 дисков по 20 TB, то на выходе мы будем иметь всего 240 TB информации).

Совместимые картриджи

Обзор картриджей от HPE

Перечисленные выше ленточные библиотеки и автозагрузчик поддерживают картриджи LTO-5/6/7/8/9.

Вспомним, что ленты бывают:

И не стоит забывать, что при работе с ленточными библиотеками необходимо приобрести чистящий картридж. Он нужен для того, чтобы убирать с головки записи-чтения пыль и прочий материал, которая образуется в результате эксплуатации ленточных библиотек и автозагрузчиков.

Более подробную информацию о ленточных библиотеках HPE StoreEver MSL можно получить в нашем интернет-магазине AllBackup.ru

Точно так же, как винтажная мода, которая не умрет, лента LTO на первый взгляд может показаться странной и примитивной. У нее нет новых блестящих преимуществ облачных технологий или других более востребованных предложений по хранению данных. Но она очень популярна у нас в производственной отрасли.

LTO трудно превзойти в качестве носителя долгосрочных архивов, и вот почему:

1. Срок службы

LTO может похвастаться впечатляющим сроком службы от 15 до 30 лет. Для сравнения, жесткие диски более энергозависимы, имеют более высокую частоту отказов и ожидаемый срок службы около 5 лет.

Но стоит быть осторожными. Прогноз на 30 лет применим только к лентам, хранящимся в чистой, контролируемой среде. С регулировкой температуры и влажности. Идеальные условия окружающей среды для хранения LTO — температура 18°C и относительная влажность 40%. (К счастью, у нас уже есть специально изготовленное хранилище для пленок и лент).

Это одна из причин, по которой студии и сети используют LTO. Это также одна из причин, по которой его предпочитают страховые компании.

2. Открытый формат

LTO означает Linear Tape-Open. «Открытый» означает «открытые стандарты». Это означает, что технология доступна по лицензии нескольким поставщикам. LTO был разработан компаниями Certance (ныне Quantum), Hewlett Packard Enterprise и IBM в конце 1990-х годов. Они создали LTO, чтобы конкурировать с существующими проприетарными форматами цифровой ленты. Эти три компании образуют Консорциум LTO и вместе управляют средой, сертификацией и лицензированием.

Благодаря множеству источников медианосителей и дисков формат обладает устойчивостью. Устаревание не зависит от успеха или неудачи одного производителя. Конкуренция держит цены под контролем. А доступные медианосители — это популярные носители, которые вряд ли попадут в Музей устаревших медианосителей.

3. Дорожная карта

Было бы здорово, если бы вы могли точно увидеть, какие варианты хранения будут доступны через 10 лет? Особенно, если вы обдумываете капитальные затраты, необходимые для установки LTO. Что ж, вы можете получить достойную идею с помощью дорожной карты LTO.

Консорциум LTO публикует дорожную карту с прогнозируемыми характеристиками будущих поколений лент, чтобы обеспечить уверенность.

Устаревание медиа-формата неизбежно, но дорожная карта делает его управляемым. Приводы LTO также должны быть обратно совместимыми как минимум с одним поколением.

Недавние исследования показывают, что картриджи емкостью 330 ТБ вполне возможны. Таким образом, дорожная карта – это не просто принятие желаемого за действительное.

4. Самый низкий уровень ошибок

Все цифровые носители данных подвержены ошибкам, но, как сообщается, LTO на четыре порядка лучше, чем диск.

5. Безопасность

Одним из преимуществ ленты, особенно как носителя архива, является ее возможность удаления. Совершенно не привлекательное качество, но очень полезное. Это означает, что лента портативна, картриджи легко хранить в автономном режиме или транспортировать за пределы объекта. А хранение лент в автономном режиме — верный способ предотвратить сложные кибератаки, такие как программы-вымогатели. В этом году число атак программ-вымогателей увеличилось более чем вдвое. И угроза реальна, особенно для творческих компаний, которые не только полагаются на данные в повседневной деятельности, но и создают ценность интеллектуальной собственности.

Хранение лент в автономном режиме также защищает файлы от сбоев и случайного удаления. LTO можно шифровать на лету. Фактически, IBM разрабатывает средства защиты от атак с компьютеров, которых еще даже не существует.

6. Емкость

Видеофайлы становятся только больше. Очень удобно, что ленты текущего поколения способны хранить до 1600 фильмов высокой четкости на картридже.

К сожалению, видеофайлы также плохо сжимаются. Таким образом, заявленная потенциальная емкость в 30 ТБ в сжатом виде не имеет для нас большого значения. А вот к исходным 12ТБ на картридж для LTO-8 не стоит придираться.

7. Экономичность

Вся надежность и мощность в мире ничего бы не значили, если бы LTO был не по карману. Это может показаться скупым. Но создатели контента и аудиовизуальные архивы каждый день сталкиваются с реальностью растущего объема данных. Технологии идут дальше. Лучшие камеры, более высокие коэффициенты съемки и файлы с более высоким разрешением. Все это умножается на растущий архив контента… Добавьте понижающееся давление на бюджеты, и прибыль станет огромной.

Отдельные ленты дешевы, особенно по сравнению с дисками. Но при расчете стоимости необходимо учитывать множество факторов. Важно учитывать общую стоимость владения ленточной системой хранения данных:

Лента еще далеко не мертва, но есть некоторые моменты, на которые следует обратить внимание.

Скорость

Лента не имеет такой высокой скорости доступа, как жесткие диски или твердотельные накопители для извлечения. Она линейна по своей природе, и в этом ее сила (обеспечивает большую емкость) и ее слабость (медленный доступ).

Но скорость не является решающим фактором. В основном мы используем LTO для архивного контента, который не требует мгновенного или частого доступа. А для больших файлов, таких как медиафайлы, проблема времени произвольного доступа менее актуальна.

Скорость чтения и записи по-прежнему хорошая, особенно по сравнению с облачными предложениями.

Ленту много раз объявляли мертвой. Amazon Glacier и современный Deep Glacier называют «убийцами ленты». Облачное хранилище по-прежнему остается ярким и новым вариантом хранения данных. Но скорость загрузки и выгрузки, а также плата за восстановление означают, что иногда он обещает больше, чем может дать.

Мы используем Облако в нашей системе хранения данных, поэтому не исключаем его. Но Облако еще не положило конец кассетам. Действительно, если вы заглянете за кулисы крупных облачных провайдеров, вы часто обнаружите огромную ленточную библиотеку. Хотя они это отрицают, ходят даже слухи, что Amazon построила Glacier на пленке. А Google и Microsoft Azure определенно используют ленту LTO.

Есть ли нехватка ленты?

Несмотря на наличие доступного открытого стандарта, количество производителей лент LTO за последние годы сократилось с шести до двух — Sony и Fujifilm. И похоже, что каждый из них пытается еще больше сузить пул – до одного поставщика.

Недавно они урегулировали патентный спор по технологии LTO-8, в результате которого был запрещен импорт и остановлено производство последней версии ленты. До недавнего времени ни один из них не был доступен. Поставщики ввели временные меры. Ленты LTO-7 «Type M» были созданы с использованием стандартов LTO-8, чтобы обеспечить большую емкость лент LTO-7. Это было несовершенное решение, поскольку оно усложняло жизненные циклы. Будущие накопители LTO-9 не смогут читать ленты Type M.

Вся эта сага подчеркнула слабость использования всего двух производителей. Это говорит о том, что ни один тип медианосителя не является полностью безопасным. Вы не можете исключить риск. Лучшее, что вы можете сделать, — это смягчить его, объединив различные носители в своем хранилище. Или вы можете передать риск поставщику услуг, который сможет управлять им за вас.

Сложно ли управлять ленточной системой хранения данных?

Ручные процессы управления лентами являются трудоемкими. Требуется уровень технических знаний. Как заявляет Fujifilm, ленточные системы требуют четырех элементов: «программного обеспечения, оборудования, носителей и людей».

Необходимо учитывать управление циклом службы. Вам нужно будет решить, когда выполнять обновление, и запланировать регулярные перемещения. Если у вас нет ИТ-администратора для управления лентами, LTO может не подойти вам.

Наши услуги LTO

Для уменьшения риска выхода из строя устройств LTO наш сервисный центр предлагает осуществить обслуживание ленточных систем хранения данных и отдельных накопителей.

Мы также осуществляем гарантийный и негарантийный ремонт стримеров (ленточных накопителей), автозагрузчиков и библиотек: HPE, SUN, IBM, StorageTek, Sony, Overland Data, Tandberg, Dell, Exabyte, Qualstar, ADIC, Quantum.

Специалисты компании помогут Вам в выборе необходимых компонентов для систем хранения и восстановления данных, проконсультируют по вопросам интеграции оборудования с существующими аппаратными и программными средствами.

По всем вопросам сервисного обслуживания, диагностики, ремонта, обращайтесь в наш сервисный центр: +7 (495) 374-74-35 доб. 176, Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script , icq: 687089651

Более подробную информацию о ленточных носителях LTO Ultrium можно получить в нашем интернет-магазине AllBackup.ru

Интернет-магазин систем резервного копирования Allbackup.ru предлагает готовые решения для хранения данных по выгодным ценам.

+ 2 чистящих картриджа HPE C7978A в подарок!

Цена за комплект: 1 812 000 руб.

2) Ленточная библиотека HPE StoreEver MSL3040 (Q6Q62B), драйв HPE LTO-8 Ultrium 30750 SAS (Q6Q68A) и 40 картриджей HPE Ultrium LTO-8 12/30TB (Q2078A)

+ 2 чистящих картриджа HPE C7978A в подарок!

Цена за комплект: 1 802 000 руб.

Ленточная библиотека HPE StoreEver MSL3040 проста в управлении, она поддерживает до трех ленточных накопителей. При необходимости библиотеку можно расширить с помощью 6 модулей расширения, что позволит хранить 12,6 Пб информации в сжатом виде, а также установить 21 ленточный накопитель.

Для заказа и уточнения спецификации по данному оборудованию обращайтесь в отдел продаж:

Компания Nstor объявляет о скором поступлении на склад новых ленточных библиотек DELL EMC ML3 Tape Library.

Ленточная библиотека Dell EMC ML3 обеспечивает масштабируемость, превосходящую традиционные ленточные устройства. Простая настройка и обновление ML3 с помощью расширения ML3E предоставляют экономию времени и затрат на поддержку. Поскольку срок службы носителя составляет 30 лет, вы можете положиться на ленточную библиотеку Dell EMC ML3, которая обеспечит вашей компании безопасное резервное копирование.

Ленточные библиотеки DELL EMC ML3 доступны для заказа в Nstor

DELL EMC ML3 Tape Library

К предзаказу доступны следующие модели:

Артикул	Наименование	Цена
210-AOVY	Ленточная библиотека DELL EMC ML3 Tape Library	6 666 $
445-BBCY	Ленточный накопитель DELL ML3 LTO8 FC-HH Tape Drive, Customer Kit	9 600 $
Ленточные носители LTO-7
440-BBHT	DELL LTO-7 6/15TB Tape Cartridge 5-pack (440-BBHT)	798 $
Ленточные носители LTO-8
389-CGOE	DELL LTO-8 Tape Labels, 1-200, Cust Kit (LTO8 Tape Labels, 1-200)	350 $
389-CGOF	DELL LTO-8 Tape Labels, 201-400, Cust Kit (LTO8 Tape Labels, 201-400)	350 $
389-DWQH	DELL LTO-8 Tape Labels, 401-600, Cust Kit (LTO8 Tape Labels, 401-600)	350 $
389-DWQG	DELL LTO-8 Tape Labels, 601-800, Cust Kit (LTO8 Tape Labels, 601-800)	350 $
389-DWQI	DELL LTO-8 Tape Labels, 801-1000, Cust Kit (LTO8 Tape Labels, 801-1000)	350 $
440-BBIQ	DELL LTO-8 Tape Media, 5 Pack, Cust Kit (LTO8 Tape Media, 5 Pack)	800 $

Более подробную информацию о ленточных библиотеках DELL EMC можно получить в нашем интернет-магазине AllBackup.ru

Компания IBM анонсировала свой новый ленточный накопитель TS1170 с картриджами емкостью 50 ТБ, что более чем в 2,5 раза превышает емкость накопителей LTO-9 и значительно превосходит предстоящее поколение LTO-10, то есть на 25% больше емкость без сжатия (50 ТБ TS1170 против 36 ТБ LTO-10) и почти в 2 раза больше емкости со сжатием (150 ТБ TS1170 против 90 ТБ LTO-10).

IBM, которая производит ленточные накопители LTO, продаваемые самостоятельно, HPE и Quantum, имеют свои собственные форматы лент, используемые в накопителях серии TS1100 и носителях формата Jx. Новейший накопитель TS1170 поддерживает картриджи JF емкостью 50 ТБ с емкостью сжатия 150 ТБ при коэффициенте 3:1. Предыдущий ленточный накопитель TS1160, анонсированный в 2018 году, поддерживал носители JE емкостью 20 ТБ в необработанном виде и 60 ТБ в сжатом виде.

Накопитель IBM TS1170 работает с пропускной способностью 400 Мбит/с и поддерживает подключение как 12-гигабитного SAS, так и 16-гигабитного FC. Он также поддерживает LTFS. Однако носитель JF не имеет обратной совместимости с более ранней спецификацией JE.

В новом ленточном картридже 3592 70F используется технология частиц феррита стронция. Fujifilm продемонстрировала ленту емкостью 580 ТБ с использованием частиц феррита стронция, так что есть много возможностей для будущего увеличения емкости.

Ленты LTO-9 вмещают 18 ТБ в необработанном виде и 45 ТБ в сжатом виде, что меньше, чем ленты IBM формата JE. В планах развития ленты LTO есть следующая спецификация LTO-10 с емкостью 36 ТБ в необработанном виде и 90 ТБ в сжатом виде. Там, где IBM использует степень сжатия 3:1, картриджи LTO используют 2,5:1. Ленточная библиотека IBM TS4500, использующая картриджи JF, сможет хранить тот же объем данных, что и библиотека на базе LTO-9, но с более чем в три раза меньшим количеством носителей благодаря ленте IBM большой емкости и более высокому сжатию. Даже когда появятся ленточные носители LTO-10, библиотека TS4500 по-прежнему будет иметь лучшую плотность с точки зрения ТБ на картридж.

В заключении отметим, что еще не вышедшие ленточные приводы LTO-10 будут значительно уступать в емкости TS1170, а также, по всей видимости, в обратной совместимости к LTO-9 и LTO-8. Как отмечалось выше, выпуск LTO-10 будет осложнен монополией IBM на производство устройств LTO, хотя пока даже не анонсирована дата выхода LTO-10. Впервые за долгие годы LTO значительно уступает другому формату записи по объёму.