Изначально для записи на ленту использовалась линейная (linear) технология. В середине 80-х начала применяться также спиральная (helical) технология, изначально разработанная для видеозаписи.
Приводы использующие линейную технологию записывают дорожку по всей длине ленты, когда достигается конец ленты, позиция головок меняется и запись продолжается, лента при этом двигается в обратную сторону. Процесс повторяется, пока лента не заполнится. Головки в приводах, использующих линейную технологию записи не двигаются.
В приводах, использующих спиральную технологию, лента оборачивается вокруг вращающегося барабана, на котором расположены пишущие и читающие головки. В спиральных приводах, в сравнении с линейными, сильно возрастает нагрузка на ленту, но плотность записи у них намного выше (соответственно стоимость носителя ниже). Также спиральные приводы имеют более низкую скорость передачи данных, менне эффективный доступ к случайным данным, повышенные требования к обслуживанию и пониженную целостность данных. Еще одним значительным улучшением является использование вспомогательных дорожек, которые записываются при производстве ленты и позволяют точно располагать головки во время движения ленты.
За прошедшие декады линейные системы сильно улучшились в плане плотности хранения и удобства с появлением съемных картриджей (QIC, DLT и Linear Tape Open - LTO, используемые в настоящий момент), в спиральных системах повысилась скорость передачи данных, а также технология коррекции ошибок.
QIC - quarter inch cartridge. Разработан 3M в 1972г. Использует линейную технологию. Данные записываются на параллельные дорожки, идущие вдоль ленты. Количество дорожек определяет емкость. Емкость картриджей от 70 до 120 ГБ (со сжатием 2:1)
DAT - digital audio tape. Стандарт создан в 1987г для аудиозаписи. В 1988г. SONY и HP разработали основанный на DAT стандарт DDS. Он использует спиральную технологию. Носители имеют емкость от 160ГБ (нативно) до 320ГБ (сжатие 2:1).
8mm.8мм лента была изначально разработана для видео-индустрии, позже адаптирована для компьютерной. Технология схожа с DAT, но объем выше. Существенным недостатком является сложный путь прохождения ленты в носителе. Основные форматы: VXA (Exabyte) и AIT (SONY, Seagate). Разница в алгоритмах сжатия и технологиях приводов, но основные функции одни и те же.
Mammoth это формат основанный на 8мм ленте со SCSI интерфейсом. Носители имеют емкость от 60ГБ (нативно) до 150ГБ (сжатие 2.5:1).
DLT (digital linear tape). DLT-приводы доступны с 1985г. Разработаны Digital Equipment Corporation. Используют квадратный картридж с одной катушкой. Второй ролик встроен в привод. Носители последнего поколения (DLT 7000/8000) имеют нативный объем 40ГБ и используют технологию Symmetric Phase Recording.
SuperDLT разработан Quantum Corporation, купившей подразделение систем хранения данных Digital Equipment Corporation. Используют технологию Laser Guided Magnetic Recording: на неиспользуемой стороне ленты располагается вспомогательная дорожка, которая считывается прим помощи лазера.
В 1974г IBM анонсировала выход 3850 Mass Storage System (MSS), в которой использовались картриджи в виде цилиндров, расположенные в двухмерном массиве (напоминающем по виду соты) доступ к которым осуществлялся роботом.
Отдельные картриджи стали использоваться во втором поколении (3480)
Стандарт LTO создан по совместной инициативе IBM, HP и Seagate. В результате были определены 2 стандарта: Ultrium и Accelis, но по причинам производительности спроса на Accelis не было, и в продажу приводы и картриджи этого стандарта не поступили.
На данный момент в консорциум входят HP, IBM и Quantum. Спецификации доступны на сайте http://www.lto-technology.com
Текущее поколение - LTO Ultrium 6. ПОзволяет записывать на один картридж от 2.5ТБ (нативно) до 6.5 (со сжатием) и скоростью передачи данных до 160МБ/с
Предыдущие поколения:
-5: нативная емкость 1.5ТБ, скорость передачи до 140МБ/с
-4: нативная емкость 800ГБ, скорость передачи до 120МБ/с
-3: нативная емкость 400ГБ, скорость передачи до 80МБ/с
-2: нативная емкость 200ГБ, скорость передачи до 40МБ/с
-1: нативная емкость 100ГБ, скорость передачи до 20МБ/с
Write Once Read Many (WORM) - специальные картриджи, созданные для архивирования и хранения данных, а также приложений, требующих хранения отчет об их работе. Эти картриджи позволяют записать данные только один раз, в дальнейшем их нельзя изменить или удалить.
Для автоматизации резервного копирования и доступа к резервным копиям используются автозагрузчики (autoloaders) и автоматизированные библиотеки (automated libraries).
Автозагрузчик имеет один ленточный привод, в нем хранится несколько картриджей и имеется роботизированная система, которая позволяет загружать картриджи в привод. Обычно они используются в тех случаях, когда для выполнения резервного копирования недостаточно одного картриджа, либо когда нужно держать "под рукой" несколько разных резервных копий для оперативного восстановления. Автозагрузчик также может по команде от ПО, создающего резервные копии загружать чистый картридж взамен заполненного.
Автоматизированная библиотека, в отличие от автозагрузчика, имеет два или более приводов и, помимо автоматической замены заполненного картриджа, позволяет одновременно использовать несколько приводов. За счет этого появляется возможность одновременного выполнения операций копирования/восстановления а также повышается скорость их выполнения.
Автоматизированные библиотеки энтерпрайз уровня могут содержать десятки приводов и сотни лент. Отдельные модели поддерживают множественные соединения по SCSI и Fiber-Channel для подключение к нескольким платформам.
Самым мощным решением от IBM является TS3500 tape library Shuttle Complex, позволяющий хранить до 300000 картриджей. Может управляться только HPSS и TSLM.
HPSS - программное обеспечение для управление большими системами хранения данных с высокими объемами и скоростями передачи. Установлена на ряде суперкомпьютеров, таких как ORNL Titan, LLNL Sequoia, RIKEN K-Computer, ANL Mira, CEA Curie Thin Nodes,NCAR Yellowstone.
VTL - Virtual Tape Library - позволяют совмещать резервное копирование на жесткие диски и ленту (эмулируя ленту). Добавление жестких дисков в систему резервного копирования позволяет ускорить доступ к резервным копиям.
Linear Type File System (LTFS) - файловая система для ленточных носителей, разработанная IBM. С LTFS лента выглядит как сменный носитель (LTO 5 и выше). Позволяет записывать на ленточные носители без использования специальных приложений.
Дедупликация данных (data deduplication) - технология поиска и удаления повторяющихся данных среди резервных копий, оставляет только одну копию. Позволяет увеличить объем свободного места на накопителях.
Устройство Ultrum должно читать картриджи своего поколения и по крайней мере двух предыдущих, а также записывать данные на картриджи своего поколения и поколения идущего непосредственно перед ним.
Все производители LTO устройств используют стандарт LTO-DC. Ленточные приводы разных вендоров взаимозаменяемы.
Шифрованные и сжатые файлы не имеет смысла аппаратно сжимать при записи на ленту, поэтому LTO-приводы записывают такие данные без сжатия (pass-thru). Однако переключение между между режимами записи со сжатием и без него стандартом не регламентированы, поэтому для оборудования разных вендоров алгоритм может различаться.
В картридже имеется бесконтактное кремниевое запоминающее устройство LTO Cartridge Memory (LTO-CM), содержащее информацию о картридже. Взаимодействие между картриджем и приводом (в реализации IBM), производится с помощью низкоуровневого радиочастотного поля.
На каждом картридже имеется наклейка со штрих-кодом. На ней можно найти обозначение типа и поколение картриджа, (L1-6).
На каждом картридже возле штрих-кода имеется переключатель защиты от записи. Если он включен, запись на картридж невозможна.
Картрижди Ultrium 3,4,5,6 рассчитаны на 20000 циклов загрузки/выгрузки в обычной офисной среде. Минимальный срок хранения данных на ленте 30 лет при соблюдении определенной температуры а влажности.
Чистящие картриджи LTO в соответствии со стандартом являются универсальными, т.е. картриджи любого вендора подходят для приводов любого вендора. Устройства IBM автоматически выдают предупреждение о необходимости использования чистящего картриджа. Чистящий картридж рассчитан примерно на 50 использований, но так как его ресурс определяется длиной чистящей ленты, он может быть распознан устройством как использованный и раньше.
Приводы IBM Ultrium поколоения 5 и 6 могут иметь интерфейс SAS, FC или USB.
Отдельные приводы могут шифровать данные. Шифрование снижает скорость записи не более чем на 1% и производится после сжатия.
Источники:
IBM Tape Library Guide for Open Systems
Differences Between a Tape Autoloader and a Tape Library
Приводы использующие линейную технологию записывают дорожку по всей длине ленты, когда достигается конец ленты, позиция головок меняется и запись продолжается, лента при этом двигается в обратную сторону. Процесс повторяется, пока лента не заполнится. Головки в приводах, использующих линейную технологию записи не двигаются.
В приводах, использующих спиральную технологию, лента оборачивается вокруг вращающегося барабана, на котором расположены пишущие и читающие головки. В спиральных приводах, в сравнении с линейными, сильно возрастает нагрузка на ленту, но плотность записи у них намного выше (соответственно стоимость носителя ниже). Также спиральные приводы имеют более низкую скорость передачи данных, менне эффективный доступ к случайным данным, повышенные требования к обслуживанию и пониженную целостность данных. Еще одним значительным улучшением является использование вспомогательных дорожек, которые записываются при производстве ленты и позволяют точно располагать головки во время движения ленты.
За прошедшие декады линейные системы сильно улучшились в плане плотности хранения и удобства с появлением съемных картриджей (QIC, DLT и Linear Tape Open - LTO, используемые в настоящий момент), в спиральных системах повысилась скорость передачи данных, а также технология коррекции ошибок.
QIC - quarter inch cartridge. Разработан 3M в 1972г. Использует линейную технологию. Данные записываются на параллельные дорожки, идущие вдоль ленты. Количество дорожек определяет емкость. Емкость картриджей от 70 до 120 ГБ (со сжатием 2:1)
DAT - digital audio tape. Стандарт создан в 1987г для аудиозаписи. В 1988г. SONY и HP разработали основанный на DAT стандарт DDS. Он использует спиральную технологию. Носители имеют емкость от 160ГБ (нативно) до 320ГБ (сжатие 2:1).
8mm.8мм лента была изначально разработана для видео-индустрии, позже адаптирована для компьютерной. Технология схожа с DAT, но объем выше. Существенным недостатком является сложный путь прохождения ленты в носителе. Основные форматы: VXA (Exabyte) и AIT (SONY, Seagate). Разница в алгоритмах сжатия и технологиях приводов, но основные функции одни и те же.
Mammoth это формат основанный на 8мм ленте со SCSI интерфейсом. Носители имеют емкость от 60ГБ (нативно) до 150ГБ (сжатие 2.5:1).
DLT (digital linear tape). DLT-приводы доступны с 1985г. Разработаны Digital Equipment Corporation. Используют квадратный картридж с одной катушкой. Второй ролик встроен в привод. Носители последнего поколения (DLT 7000/8000) имеют нативный объем 40ГБ и используют технологию Symmetric Phase Recording.
SuperDLT разработан Quantum Corporation, купившей подразделение систем хранения данных Digital Equipment Corporation. Используют технологию Laser Guided Magnetic Recording: на неиспользуемой стороне ленты располагается вспомогательная дорожка, которая считывается прим помощи лазера.
В 1974г IBM анонсировала выход 3850 Mass Storage System (MSS), в которой использовались картриджи в виде цилиндров, расположенные в двухмерном массиве (напоминающем по виду соты) доступ к которым осуществлялся роботом.
Отдельные картриджи стали использоваться во втором поколении (3480)
Стандарт LTO создан по совместной инициативе IBM, HP и Seagate. В результате были определены 2 стандарта: Ultrium и Accelis, но по причинам производительности спроса на Accelis не было, и в продажу приводы и картриджи этого стандарта не поступили.
На данный момент в консорциум входят HP, IBM и Quantum. Спецификации доступны на сайте http://www.lto-technology.com
Текущее поколение - LTO Ultrium 6. ПОзволяет записывать на один картридж от 2.5ТБ (нативно) до 6.5 (со сжатием) и скоростью передачи данных до 160МБ/с
Предыдущие поколения:
-5: нативная емкость 1.5ТБ, скорость передачи до 140МБ/с
-4: нативная емкость 800ГБ, скорость передачи до 120МБ/с
-3: нативная емкость 400ГБ, скорость передачи до 80МБ/с
-2: нативная емкость 200ГБ, скорость передачи до 40МБ/с
-1: нативная емкость 100ГБ, скорость передачи до 20МБ/с
Write Once Read Many (WORM) - специальные картриджи, созданные для архивирования и хранения данных, а также приложений, требующих хранения отчет об их работе. Эти картриджи позволяют записать данные только один раз, в дальнейшем их нельзя изменить или удалить.
Для автоматизации резервного копирования и доступа к резервным копиям используются автозагрузчики (autoloaders) и автоматизированные библиотеки (automated libraries).
Автозагрузчик имеет один ленточный привод, в нем хранится несколько картриджей и имеется роботизированная система, которая позволяет загружать картриджи в привод. Обычно они используются в тех случаях, когда для выполнения резервного копирования недостаточно одного картриджа, либо когда нужно держать "под рукой" несколько разных резервных копий для оперативного восстановления. Автозагрузчик также может по команде от ПО, создающего резервные копии загружать чистый картридж взамен заполненного.
Автоматизированная библиотека, в отличие от автозагрузчика, имеет два или более приводов и, помимо автоматической замены заполненного картриджа, позволяет одновременно использовать несколько приводов. За счет этого появляется возможность одновременного выполнения операций копирования/восстановления а также повышается скорость их выполнения.
Автоматизированные библиотеки энтерпрайз уровня могут содержать десятки приводов и сотни лент. Отдельные модели поддерживают множественные соединения по SCSI и Fiber-Channel для подключение к нескольким платформам.
Самым мощным решением от IBM является TS3500 tape library Shuttle Complex, позволяющий хранить до 300000 картриджей. Может управляться только HPSS и TSLM.
HPSS - программное обеспечение для управление большими системами хранения данных с высокими объемами и скоростями передачи. Установлена на ряде суперкомпьютеров, таких как ORNL Titan, LLNL Sequoia, RIKEN K-Computer, ANL Mira, CEA Curie Thin Nodes,NCAR Yellowstone.
VTL - Virtual Tape Library - позволяют совмещать резервное копирование на жесткие диски и ленту (эмулируя ленту). Добавление жестких дисков в систему резервного копирования позволяет ускорить доступ к резервным копиям.
Linear Type File System (LTFS) - файловая система для ленточных носителей, разработанная IBM. С LTFS лента выглядит как сменный носитель (LTO 5 и выше). Позволяет записывать на ленточные носители без использования специальных приложений.
Дедупликация данных (data deduplication) - технология поиска и удаления повторяющихся данных среди резервных копий, оставляет только одну копию. Позволяет увеличить объем свободного места на накопителях.
Устройство Ultrum должно читать картриджи своего поколения и по крайней мере двух предыдущих, а также записывать данные на картриджи своего поколения и поколения идущего непосредственно перед ним.
Все производители LTO устройств используют стандарт LTO-DC. Ленточные приводы разных вендоров взаимозаменяемы.
Шифрованные и сжатые файлы не имеет смысла аппаратно сжимать при записи на ленту, поэтому LTO-приводы записывают такие данные без сжатия (pass-thru). Однако переключение между между режимами записи со сжатием и без него стандартом не регламентированы, поэтому для оборудования разных вендоров алгоритм может различаться.
В картридже имеется бесконтактное кремниевое запоминающее устройство LTO Cartridge Memory (LTO-CM), содержащее информацию о картридже. Взаимодействие между картриджем и приводом (в реализации IBM), производится с помощью низкоуровневого радиочастотного поля.
На каждом картридже имеется наклейка со штрих-кодом. На ней можно найти обозначение типа и поколение картриджа, (L1-6).
На каждом картридже возле штрих-кода имеется переключатель защиты от записи. Если он включен, запись на картридж невозможна.
Картрижди Ultrium 3,4,5,6 рассчитаны на 20000 циклов загрузки/выгрузки в обычной офисной среде. Минимальный срок хранения данных на ленте 30 лет при соблюдении определенной температуры а влажности.
Чистящие картриджи LTO в соответствии со стандартом являются универсальными, т.е. картриджи любого вендора подходят для приводов любого вендора. Устройства IBM автоматически выдают предупреждение о необходимости использования чистящего картриджа. Чистящий картридж рассчитан примерно на 50 использований, но так как его ресурс определяется длиной чистящей ленты, он может быть распознан устройством как использованный и раньше.
Приводы IBM Ultrium поколоения 5 и 6 могут иметь интерфейс SAS, FC или USB.
Отдельные приводы могут шифровать данные. Шифрование снижает скорость записи не более чем на 1% и производится после сжатия.
Источники:
IBM Tape Library Guide for Open Systems
Differences Between a Tape Autoloader and a Tape Library
Комментариев нет:
Отправить комментарий