Формат Linear Tape-Open ( LTO ), также известный как формат LTO Ultrium , [1] представляет собой технологию хранения данных на магнитной ленте, используемую для резервного копирования , архивирования и передачи данных. Первоначально он был разработан в конце 1990-х годов как открытая альтернатива фирменным форматам магнитной ленты, которые были доступны в то время. После появления LTO быстро определил сегмент рынка суперлент и неизменно является самым продаваемым форматом суперлент. [2] [3] Последнее поколение по состоянию на 2021 год, LTO-9, может вмещать18 ТБ в одном картридже.
Картриджи содержат сотни метров ленточного носителя шириной в полдюйма (12,65 мм), намотанного на одну катушку. Механизмы (они же ленточные накопители , стримеры) извлекают ленту из картриджа и наматывают ее на вторую катушку в механизме, считывая или записывая данные по мере перемещения ленты между катушками. Существуют роботизированные библиотеки , которые могут содержать сотни или тысячи картриджей LTO и десятки механизмов.
Первоначальная версия LTO Ultrium, называемая LTO-1, была выпущена в 2000 году и хранилась100 ГБ данных в картридже; в новых поколениях емкость увеличилась при сохранении того же физического размера. Они оснащены встроенным шифрованием для более безопасного хранения и транспортировки данных, а функция разделения позволяет использовать LTFS , как правило, имеющую большую емкость, лучшую долгосрочную стабильность и более низкую стоимость единицы, чем другие форматы хранения данных. Существуют также картриджи LTO с функцией записи один раз и чтения , полезные для защиты от случайного или злонамеренного удаления.
Магнитная лента шириной в полдюйма (12,65 мм) использовалась для хранения данных с 1950-х годов, начиная с форматов открытых катушек IBM 7-track , а позднее IBM 9-track .
В середине 1980-х годов IBM и DEC разработали меньшие, закрытые, однокатушечные форматы картриджей . Хотя физическая лента была номинально одинаковой ширины в этих новых форматах и в предыдущих форматах с открытой катушкой, технологии и предполагаемые рынки существенно различались, и между ними не было никакой совместимости. Формат ленты IBM 3480 был разработан для удовлетворения высоких требований ее мэйнфреймовых продуктов. CompacTape от DEC был нацелен на более широкий рынок, включая мини-компьютеры и небольшие системы. Позже он был переименован в Digital Linear Tape (DLT) и в конечном итоге продан Quantum Corporation .
В конце 1980-х годов формат Data8 компании Exabyte , полученный на основе формата видео Sony с двумя катушками для картриджей 8 мм, стал пользоваться некоторой популярностью, особенно в системах UNIX. Sony продолжила этот успех, выпустив собственный формат данных 8 мм, который сейчас уже не поддерживается, Advanced Intelligent Tape (AIT).
К концу 1990-х годов DLT компании Quantum и AIT компании Sony были ведущими вариантами ленточного хранилища большой емкости для серверов ПК и систем UNIX. Эти технологии жестко контролировались их владельцами, и, следовательно, между поставщиками практически не было конкуренции, а цены были относительно высокими.
Увидев возможность, IBM, HP и Seagate сформировали консорциум LTO, [4] который представил более открытый формат, ориентированный на тот же сегмент рынка среднего уровня. [5] Большая часть технологии является продолжением работы, проделанной IBM в ее лаборатории в Тусоне за предыдущие 20 лет. [6]
В 2000 году, примерно в то же время, что и выпуск LTO-1, подразделение Seagate по производству магнитных лент было выделено в отдельную компанию Seagate Removable Storage Solutions [7] , позже переименованную в Certance , которая впоследствии была приобретена Quantum [8] .
Первоначальные планы предусматривали два различных формата LTO:
Несмотря на первоначальные планы, был произведен только Ultrium. Поэтому в общем использовании LTO относится только к форм-фактору Ultrium.
Другим предложенным вариантом было иметь ленты разной длины. Первое поколение Ultrium должно было быть доступно с четырьмя типами картриджей, содержащими 10 ГБ, 30 ГБ, 50 ГБ и 100 ГБ. Однако когда-либо производились только ленты полной длины в 100 ГБ. [10]
По состоянию на 2020 год было выпущено девять поколений технологии LTO Ultrium и запланировано еще пять. [11] Между поколениями существуют строгие правила совместимости, которые описывают, как и какие накопители и картриджи можно использовать вместе.
Хотя данные о емкости и скорости данных различаются в зависимости от несжатых или сжатых данных, большинство производителей указывают сжатые емкости и скорости в своих маркетинговых материалах. Емкость часто указывается на лентах, предполагая, что данные будут сжаты с фиксированным коэффициентом, обычно 2:1. См. Сжатие ниже для описания алгоритмов и таблицу выше для рекламируемых коэффициентов сжатия LTO.
Единицы измерения емкости данных и скорости передачи данных обычно следуют соглашению о «десятичном» префиксе СИ (например, мега = 10 6 ), а не двоичной интерпретации десятичного префикса (например, мега = 2 20 ).
Минимальная и максимальная скорость чтения и записи зависят от накопителя.
Диски обычно поддерживают работу с переменной скоростью для динамического соответствия скорости потока данных. Это почти исключает обратную загрузку ленты или «чистку обуви», максимизируя общую пропускную способность и срок службы устройства/ленты. [26]
Консорциум LTO представил дорожную карту будущих поколений, в которой указано, что LTO-10, как ожидается, будет иметь 36 ТБ памяти, а LTO-14 потенциально 576 ТБ. [27] [24] [28]
В отличие от других ленточных технологий картридж Ultrium жестко определен определенным поколением технологии LTO и не может использоваться каким-либо другим способом (за исключением LTO-M8, см. ниже). Хотя накопители Ultrium также определяются определенным поколением, они должны иметь определенный уровень совместимости с картриджами более старых поколений. Правила совместимости между поколениями накопителей и картриджей следующие:
В рамках правил совместимости, указанных выше, ожидается, что приводы и картриджи от разных поставщиков будут взаимозаменяемыми. Например, лента, записанная на приводе любого поставщика, должна быть полностью читаема на приводе любого другого поставщика, совместимом с этим поколением LTO.
Лента LTO Ultrium имеет четыре широкие полосы данных, зажатые между пятью узкими сервополосами. Узел головки ленты, который считывает и записывает на ленту, охватывает одну полосу данных и две соседние сервополосы. Головка ленты имеет 8, 16 или 32 элемента головки чтения/записи данных и 2 элемента сервосчитывания. Набор из 8, 16 или 32 дорожек считывается или записывается за один односторонний проход из конца в конец, который называется «обёрткой». Головка ленты сдвигается вбок для доступа к различным обёрткам в каждой полосе, а также для доступа к другим полосам.
Запись на пустую ленту начинается с полосы 0, обмотки 0, прямой обмотки, которая идет от начала ленты (BOT) до конца ленты (EOT) и включает дорожку, которая идет вдоль одной стороны полосы данных. Следующая записанная обмотка, полоса 0, обмотка 1, является обратной обмоткой (EOT к BOT) и включает дорожку вдоль другой стороны полосы. Обмотки продолжаются в прямом и обратном проходах, с небольшими сдвигами к середине полосы на каждом проходе. Дорожки, записанные на каждом проходе, частично перекрывают дорожки, записанные на предыдущей обмотке того же направления, как черепица на крыше . Шаблон «назад и вперед», работающий от краев к середине, концептуально напоминает свернувшуюся змею и известен как линейная змеевидная запись.
Когда заполняется первая полоса данных (они заполняются в порядке 3, 1, 0, 2 по всей ленте), головка перемещается на вторую полосу данных, и новый набор витков записывается тем же линейным серпантином. Общее количество дорожек на ленте составляет (4 полосы данных) × (от 11 до 52 витков на полосу) × (8, 16 или 32 дорожки на виток). Например, лента LTO-2 имеет 16 витков на полосу, и, таким образом, для заполнения требуется 64 прохода.
Поскольку LTFS является открытым стандартом, ленты в формате LTFS могут использоваться в самых разных вычислительных системах.
Блочная структура ленты является логической, поэтому межблочные промежутки, метки файлов, метки ленты и т. д. занимают всего несколько байт каждый. В LTO-1 и LTO-2 эта логическая структура имеет коды CRC и сжатие, добавленные для создания блоков по 403 884 байта. Затем добавляется еще один фрагмент информации из 468 байт (включая статистику и информацию о диске, который записал данные, и когда они были записаны) для создания «набора данных». Наконец, добавляются байты исправления ошибок, чтобы довести общий размер набора данных до 491 520 байт (480 КиБ ) перед тем, как он будет записан в определенном формате через восемь головок. LTO-3 и LTO-4 используют похожий формат с блоками по 1 616 940 байт. [50]
Ленточные накопители используют мощный алгоритм исправления ошибок, который делает возможным восстановление данных, когда потерянные данные находятся в пределах одной дорожки. Кроме того, когда данные записываются на ленту, они проверяются путем их обратного считывания с помощью считывающих головок, которые расположены сразу «позади» записывающих головок. Это позволяет накопителю записывать вторую копию любых данных, которые не прошли проверку, без помощи хост-системы.
Хотя спецификации различаются между различными приводами, типичному приводу LTO-7 потребуется около 15 секунд для загрузки ленты и 20 секунд для выгрузки ленты. Эти приводы имеют среднее время перемотки 60 секунд и среднее время доступа (от начала ленты) около 56 секунд. [51] Из-за серпантинных методов записи перемотка часто занимает меньше времени, чем максимум. Если лента записана на полную емкость, времени перемотки нет, так как последний проход — это обратный проход, оставляющий головку в начале ленты (количество дорожек ÷ дорожек, записанных за проход, всегда является четным числом).
Лента LTO рассчитана на архивное хранение в течение 15–30 лет. [52] [53] Если ленты архивируются более 6 месяцев, их следует хранить при температуре от 16 до 25 °C (от 61 до 77 °F) и относительной влажности от 20 до 50%. [54] [55] Как приводы, так и носители следует защищать от пыли в воздухе или других загрязняющих веществ из упаковочных и складских материалов, бумажной пыли, частиц картона, пыли тонера принтера и т. д. [54]
В зависимости от поколения технологии LTO, одна лента LTO должна быть способна выдерживать приблизительно 200-364 полных проходов файла. [49] Существует большая изменчивость срока службы при фактическом использовании. Один полный проход файла равен записи достаточного количества данных для заполнения всей ленты и занимает от 44 до 208 сквозных проходов. Регулярная запись только 50% емкости ленты приводит к уменьшению числа сквозных проходов ленты для каждого запланированного резервного копирования вдвое и, таким образом, удваивает срок службы ленты. LTO использует технологию автоматической проверки после записи для немедленной проверки данных по мере их записи, [56] [57] но некоторые системы резервного копирования явно выполняют совершенно 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 сокращает срок службы ленты вдвое.
Первоначальный выпуск технологии LTO определял дополнительную функцию сжатия данных. Последующие поколения LTO представили новые технологии, включая WORM, шифрование и функции разбиения на разделы. Эти функции встроены в накопители и/или ленты и могут быть проигнорированы или включены. Сжатие и шифрование также могут быть выполнены программно до отправки данных на ленточный накопитель. Однако функция разбиения на разделы может быть реализована только на аппаратном уровне, а функция WORM требует специальных лент WORM.
Оригинальная спецификация LTO описывает метод сжатия данных LTO-DC , также называемый потоковым сжатием данных без потерь (SLDC). [58] [59] Он очень похож на алгоритм ALDC [60] , который является вариацией LZS . LTO-1 — LTO-5 рекламируются как достигающие коэффициента сжатия «2:1», в то время как LTO-6 и LTO-7, [17] которые применяют модифицированный алгоритм SLDC с использованием большего буфера истории, рекламируются как имеющие коэффициент «2,5:1». Это хуже, чем у более медленных алгоритмов, таких как gzip , но похоже на lzop и высокоскоростные алгоритмы, встроенные в другие ленточные накопители. Фактически достижимый коэффициент обычно зависит от сжимаемости данных, например, для предварительно сжатых данных, таких как файлы ZIP, изображения JPEG и видео или аудио MPEG, коэффициент будет близок или равен 1:1.
Новым для LTO-3 стала возможность записи один раз и чтения много раз (WORM). Это полезно для юридического учета и для защиты от случайного или преднамеренного стирания, например, от программ-вымогателей или просто человеческой ошибки. Стандартные картриджи LTO включают переключатель защиты от записи в нижнем левом углу, хотя он легко отменяется пользователем и не обеспечивает никакой защиты от случайного удаления, например, неправильной идентификации картриджа. Привод LTO-3 или более поздней версии не будет стирать или перезаписывать данные на картридже WORM, но будет их считывать. Картридж WORM идентичен обычному ленточному картриджу того же поколения со следующими исключениями: память картриджа идентифицирует его для накопителя как WORM, серводорожки немного отличаются, чтобы обеспечить проверку того, что данные не были изменены, нижняя половина корпуса картриджа серая, [61] и он может поставляться с винтами для защиты от несанкционированного доступа. [62] Диски с поддержкой WORM немедленно распознают картриджи WORM и включают уникальный идентификатор WORM в каждый набор данных, записанный на ленту. Ленточный носитель в картридже WORM ничем не отличается.
Спецификация LTO-4 добавила функцию, позволяющую накопителям LTO-4 шифровать данные перед их записью на ленту. [63] 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 помощью Application Managed Encryption (AME). Алгоритм, используемый LTO-4, — AES - GCM , который является аутентифицированным симметричным блочным шифром. Один и тот же ключ используется для шифрования и дешифрования данных, и алгоритм может обнаруживать несанкционированное изменение данных. Ленточные накопители, ленточные библиотеки и программное обеспечение для резервного копирования могут запрашивать и обмениваться ключами шифрования, используя либо фирменные протоколы, либо открытый стандарт, такой как протокол взаимодействия управления ключами OASIS .
Спецификация LTO-5 представила функцию разбиения на разделы, которая позволяет разделить ленту на две раздельные области для записи, известные как разделы. LTO-6 расширяет спецификацию, позволяя создавать 4 отдельных раздела. Линейная ленточная файловая система (LTFS) — это самоописываемый формат ленты и файловая система, ставшие возможными благодаря функции разбиения. Файловые данные и метаданные файловой системы хранятся в отдельных разделах на ленте. Метаданные, которые используют стандартную схему XML , могут быть прочитаны любой системой, поддерживающей LTFS, и могут быть изменены отдельно от данных, которые она описывает. Техническая рабочая группа по линейной ленточной файловой системе Ассоциации индустрии сетевых хранилищ (SNIA) работает над разработкой формата для LTFS. [64] Без LTFS данные обычно записываются на ленту как последовательность безымянных «файлов» или блоков данных, разделенных «файловыми метками». Каждый файл обычно представляет собой архив данных, организованных с использованием некоторой вариации формата tar или фирменных форматов контейнеров, разработанных для программ резервного копирования и используемых ими. Напротив, LTFS использует индексный файл на основе XML для представления скопированных файлов, как если бы они были организованы в каталоги. Это означает, что ленточный носитель в формате LTFS можно использовать аналогично другим съемным носителям ( USB-флеш-накопитель , внешний жесткий диск и т. д.). Хотя LTFS может заставить ленту вести себя как диск, это не меняет принципиально последовательную природу ленты. Файлы всегда добавляются в конец ленты. Если файл изменяется и перезаписывается или удаляется из тома, связанные используемые блоки ленты не освобождаются: они просто помечаются как недоступные, а используемая емкость тома не восстанавливается. Данные удаляются, а емкость восстанавливается только в том случае, если вся лента переформатируется. [ необходима цитата ] Несмотря на эти недостатки, существует несколько вариантов использования, в которых 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 транспортировать, а последнее поколение может хранить больше данных, чем другие сменные 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 соавтором или сохранять архивную копию.
За всю историю формата было шесть проверенных на соответствие, лицензированных производителей носителей с технологией LTO: EMTEC , Imation , Fujifilm , Maxell , TDK и Sony . [65] Все остальные бренды носителей производятся (или производились) этими компаниями по контракту. После своего банкротства в 2003 году EMTEC больше не производит продукцию с носителями LTO. Imation прекратила все производство магнитных лент в 2011 году, [66] но некоторое время продолжала производить картриджи с использованием ленты TDK. В 2017 году они ушли со всех рынков хранения данных, переименовав себя в Glassbridge Enterprises. TDK ушла из бизнеса лент с данными в 2014 году. [67] Maxell производила картриджи вплоть до поколения 6 в 2012 году, но с тех пор ушла с рынка. Verbatim [68] и Quantegy [69] лицензировали технологию LTO, но никогда не производили собственные проверенные на соответствие носители.
По состоянию на 2019 год [update]только Fujifilm и Sony продолжают производить текущие носители LTO. [70]
Помимо картриджей с данными существуют также универсальные чистящие картриджи (UCC), которые подходят для всех накопителей.
Все форматы используют одинаковые размеры картриджа: 102,0 мм × 105,4 мм × 21,5 мм (4,02 дюйма × 4,15 дюйма × 0,85 дюйма). [71]
Цвета корпусов картриджей LTO Ultrium в основном согласованы, хотя формально не стандартизированы; HP является заметным исключением. Иногда разные производители используют похожие, а не идентичные цвета (сланцево-синий и сине-серый; зеленый, бирюзовый и сине-зеленый; темно-красный и бордовый).
Картриджи WORM (пиши один раз, читай много раз) двухцветные: верхняя половина корпуса имеет обычный цвет данного поколения для данного производителя, а нижняя половина корпуса — светло-серая. [78]
Каждый картридж LTO имеет внутри себя чип памяти картриджа. Он состоит из 511, 255 или 128 блоков памяти, где каждый блок составляет 32 байта, что в общей сложности составляет 16 КБ для LTO-6 до 8; 8 КБ для LTO-4 и 5; и 4 КБ на LTO-1 до 3 и чистящих картриджах. [79] Эту память можно считывать или записывать, по одному блоку за раз, через бесконтактный пассивный интерфейс RF 13,56 МГц. Эта память используется для идентификации лент, чтобы помочь приводам различать разные поколения технологии и хранить информацию об использовании ленты. Каждый привод LTO имеет считыватель памяти картриджа. Бесконтактный интерфейс имеет диапазон 20 мм. [80] Доступны внешние считыватели, как встроенные в библиотеки лент, так и на базе ПК. Один из таких считывателей, Veritape, подключается по USB к ПК и интегрируется с аналитическим программным обеспечением для оценки качества лент. [81] Это устройство также переименовано в Spectra MLM Reader [82] и Maxell LTO Cartridge Memory Analyzer. [83] Proxmark3 и другие универсальные считыватели RFID также могут считывать данные. [84]
На этикетке картриджа LTO в ленточных библиотеках обычно используется символика штрих-кода USS-39 . [85] [86] Описание и определение доступны в спецификации производителей автоматической идентификации (AIM) Uniform Symbol Specification (USS-39) и спецификации ANSI MH10.8M-1993 ANSI Barcode.
Лента внутри картриджа LTO намотана на одну катушку. Конец ленты прикреплен к перпендикулярному ведущему штифту, который используется приводом LTO для надежного захвата конца ленты и установки ее в приемную катушку внутри привода. Более старые технологии однокатушечных лент, такие как 9-дорожечная лента и DLT , использовали другие средства для загрузки ленты на приемную катушку. 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 смещение ведущего штифта в результате падения картриджа. Пластиковый паз, где обычно удерживается штифт, деформируется из-за падения, и ведущий штифт больше не находится в том положении, в котором его ожидает привод.
Магнитные серводорожки на ленте закодированы на заводе. Использование объемного ластика, размагничивание или иное воздействие на картридж сильным магнитным полем сотрет серводорожки вместе с дорожками данных, сделав картридж непригодным для использования. Стирание дорожек данных без разрушения серводорожек можно выполнить с помощью привода LTO или специального оборудования. Стирающая головка, используемая в этих ластиках, имеет четыре магнитных полюса, которые соответствуют ширине и расположению полос данных. Промежутки между полюсами соответствуют серводорожкам, которые не стираются. Ленты, стертые этим оборудованием, можно записывать снова. [87]
Хотя поддержание чистоты ленточного накопителя важно, обычные чистящие картриджи абразивны, и частое использование сократит срок службы накопителя. Накопители LTO имеют внутреннюю щетку для очистки головки ленты, которая активируется при установке картриджа. Когда требуется более тщательная очистка, накопитель сигнализирует об этом на своем дисплее и/или с помощью флагов Tape Alert. [88] Срок службы чистящего картриджа обычно составляет от 15 до 50 чисток. Существует 2 основных метода инициирования очистки накопителя: роботизированная очистка и программная очистка. Помимо поддержания чистоты ленточного накопителя, также важно поддерживать чистоту носителя. Мусор на носителе может осаждаться на компонентах накопителя, которые контактируют с лентой. Этот мусор может привести к повышенному износу носителя, что приводит к образованию большего количества мусора. Удаление чрезмерного мусора с ленты может сократить количество ошибок данных. Для очистки носителя требуется специальное оборудование. [89] Эти очистители также используются Spectra Logic для очистки новых носителей, которые продаются как носители «CarbideClean». [90] У приводов HP LTO Gen.1 есть стратегия очистки [91] , которая не позволит приводу использовать чистящую ленту, если она не нужна. В качестве изменения стратегии приводы HP LTO Gen 2, 3 и 4 всегда будут очищаться, когда вставлен универсальный чистящий картридж, независимо от того, требует ли привод очистки или нет. [91]
По состоянию на 2019 год [update]сертифицированными производителями текущих механизмов технологии LTO являются IBM , Hewlett-Packard и Quantum , [92] хотя и Hewlett Packard, и Quantum прекратили разработку новых механизмов приводов. [93] Механизмы, также известные как ленточные накопители или стримеры, доступны в форм-факторах полной и половинной высоты.
Эти накопители часто упаковываются во внешние настольные корпуса или носители, которые помещаются в роботизированную ленточную библиотеку.
За время своего существования LTO удалось полностью вытеснить все другие технологии ленточных накопителей начального и среднего уровня, такие как AIT , DLT , DAT/DDS и VXA . А после ухода Oracle StorageTek T10000 с рынка high-end [94] только IBM 3592 series и LTO все еще находятся в стадии активной разработки. LTO также конкурирует с жесткими дисками (HDD), и его постоянное совершенствование предотвратило предсказанную «смерть ленты». [95]
Наличие пяти сертифицированных производителей носителей и четырех сертифицированных производителей механизмов на некоторое время создало конкурентный рынок для продуктов LTO. Однако по состоянию на 2019 год [update]только два производителя разрабатывают носители, Sony и Fuji, и только IBM разрабатывает механизмы.
Организация LTO публикует ежегодные поставки носителей, измеряемые как в единицах, так и в сжатой емкости. Поставки носителей достигли пика в 2008 году, около 28 миллионов. [96] Однако 152,9 Эксабайт общей емкости сжатых хранилищ, поставленных в 2023 году, являются самым высоким показателем, когда-либо зарегистрированным. [97]
Публичная информация о продажах ленточных накопителей не является общедоступной. Поставки единиц достигли пика около 800 000 единиц в 2008 году, но с тех пор снизились до около 400 000 единиц в 2010 году [98] и до менее 250 000 единиц к концу 2018 года [99]
На протяжении десятилетий ленточные хранилища в основном использовались только в нескольких особых ситуациях, например, с мэйнфреймами или для резервного копирования и архивирования, поэтому снижение стоимости дисков сделало возможным, что диски полностью возьмут на себя оставшиеся применения ленты. Несмотря на это, продолжающееся развитие ленточных технологий, и в частности LTO, сохранило актуальность ленточных хранилищ.
Ленточные и дисковые хранилища имеют некоторые важные фундаментальные различия. Ленточные хранилища, как правило, имеют более низкие предельные издержки, более портативны и обладают лучшей долгосрочной стабильностью. Эти атрибуты делают ленту очень привлекательной для больших, в первую очередь, офлайновых наборов данных. Дисковые хранилища, как правило, имеют гораздо более низкие начальные издержки, гораздо лучшее время доступа и лучше подходят для обычного повседневного использования.
Расходы усложняются при рассмотрении больших систем хранения данных. Помимо простой стоимости единицы носителя данных, существуют расходы, связанные с оборудованием, которое использует и управляет носителем. Большие роботизированные ленточные библиотеки способны управлять сотнями петабайт данных. Поскольку большинство лент в библиотеке пассивно находятся в своем слоте хранения, система потребляет относительно мало энергии на ТБ сохраненных данных. Напротив, диски должны быть включены, вращаться и подключены к какой-либо компьютерной системе. Стоимость и емкость массивов хранения и ленточных библиотек сильно различаются.
Поскольку цены на HDD упали, диски стали дешевле по сравнению с ленточными накопителями и картриджами. В течение десятилетий стоимость нового картриджа LTO с лентой и необходимого для его использования накопителя на магнитной ленте была намного выше, чем стоимость HDD эквивалентного размера. Однако ленточные картриджи обычно имеют существенно более низкую цену за гигабайт, чем HDD, так что при очень большой емкости подсистем общая стоимость подсистем на основе ленты может быть ниже, чем подсистем на основе HDD, особенно если в расчеты включены более высокие эксплуатационные расходы HDD. [100]
Лента также используется в качестве автономной копии, что может быть защитой от программ-вымогателей, которые шифруют или удаляют данные (например, лента извлекается из библиотеки лент, блокируется от записи после копирования или использования технологии WORM). В 2019 году многие предприятия использовали ленту для резервного копирования и архивирования. [101]
Чтобы учесть этот технологический сдвиг и сохранить доступность в периоды экстремального роста объемов данных, новейшие спецификации LTO поколения 8 должны быть совместимы только с картриджами LTO поколения 7.
Правда ли, что LTO-8 не может читать LTO-6? Да, это правда. Два поколения обратной совместимости были нарушены для LTO-8, поскольку приводы LTO-8 полностью полагаются на ленточные носители с бариевым ферритом. Поскольку LTO-6 поддерживал как магнитные частицы, так и бариевый феррит, возникли проблемы совместимости.
Привод LTO8 -> Несовместим с картриджами LTO6
Эта новая емкость достигается при той же длине ленты (846 м), что и у носителя gen5, благодаря формату более высокой плотности (формат gen6).Обратите внимание, что другое объявление IBM не соглашается с этим: «Это достигается за счет увеличения линейной плотности, плотности дорожек и длины носителя». (Анонс ленточного накопителя IBM TS1060 LTO-6, стр. 3.) Примечание: разница в длине между носителями LTO5 и LTO6 составляет всего 1 м.
В Ultrium 6 имеется 2176 дорожек данных по сравнению с 1280 дорожками данных в Ultrium 5.
По мнению Spectra, IBM будет единственным производителем ленточных накопителей и носителей корпоративного класса в ближайшие годы. В 2017 году этот прогноз стал реальностью, поскольку Oracle объявила о своих намерениях больше не заниматься разработкой ленточных накопителей. Осталось два поставщика ленточных носителей.
Медиа, связанные с Linear Tape-Open на Wikimedia Commons