LTO
LTO (Linear Tape-Open) — стандарт записи на магнитную ленту, которому удовлетворяет большинство современных стримеров. Практически используемым форматом записи данных в этом стандарте является Ultrium.
Содержание
История[править | править вики-текст]
Технология LTO была разработана в 1998 году совместно тремя крупнейшими производителями накопителей на магнитной ленте — IBM, Hewlett-Packard и Seagate Technology. Позже ленточное подразделение Seagate Technology было приобретено компанией Quantum (англ.), занявшей таким образом одну из ведущих позиций в консорциуме LTO, и к консорциуму присоединился также ряд других фирм.
На основе технологии LTO первоначально были разработаны два формата — Ultrium и Accelis. Формат Ultrium, с которым работают все современные устройства LTO, оптимизировался под наиболее производительную запись данных (задачи резервного копирования). Формат Accelis изначально предназначался для оптимизации под наиболее производительное чтение (задачи доступа к большим объёмам информации в ленточных библиотеках), был реализован в системе IBM Magstar MP 3570, но на реальных задачах не смог показать преимуществ перед Ultrium, и его использование было прекращено.
Совместимость[править | править вики-текст]
Накопители и носители информации LTO различных производителей совместимы между собой, с учётом поколения.
Стандарт LTO регламентирует поддержку в накопителях чтения на 2 поколения назад и записи на 1 поколение назад (то есть, например, накопитель LTO-5 должен иметь возможность читать картриджи LTO-5, LTO-4 и LTO-3 и писать картриджи LTO-5 и LTO-4).
Современное состояние[править | править вики-текст]
В современных устройствах (2013 год) используется технология Ultrium LTO пятого поколения (LTO-5)[1][2] и набирающий популярность формат LTO-6. LTO-5 обеспечивает запись на одну кассету 1,5 ТБ несжатых данных, что условно соответствует 3 ТБ с применением аппаратного сжатия (в маркетинговых целях для поколений 1—5 предполагается средний коэффициент сжатия 2:1, для поколений 6—8 — 2.5:1). Летом 2012 года опубликованы спецификации шестого поколения Ultrium LTO. Картриджи LTO-6 позволяют хранить до 2,5 Тбайт неупакованных или до 6,25 Тбайт сжатых данных. По сравнению с накопителями и картриджами предыдущего поколения LTO-5 емкость картриджей LTO-6 выросла более чем в два раза (при использовании сжатия), а производительность увеличилась на 40%. В ноябре 2012 года все ведущие производители ленточных СХД объявили о начале производства кассет LTO-6[3].
Поколения[править | править вики-текст]
| Поколение | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Параметр | LTO-1 | LTO-2 | LTO-3 | LTO-4 | LTO-5 | LTO-6 | LTO-7 | LTO-8 |
| Год появления | 2000 | 2003 | 2005 | 2007 | 2010 | 2012 | План | План |
| Физическая ёмкость | 100 ГБ | 200 ГБ | 400 ГБ | 800 ГБ | 1,5 ТБ[4] | 2,5 ТБ[5] | 6,4 ТБ[5] | 12,8 ТБ[5] |
| Максимальная скорость (MБ/с) | 15 | 40 | FH: 80
HH: 60 |
FH: 120
HH: 80 |
180 | 400[5] | 788[5] | 1180[5] |
| Поддержка WORM | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
| Поддержка шифрования | Нет | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да | Да |
| Поддержка разбиения на разделы (partitioning) | Нет | Нет | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да |
| Толщина ленты, мкм | 8,9 | 8,9 | 8 | 6,6 | 6,4[6] | |||
| Длина ленты, м | 609 | 609 | 680 | 820 | 846[6] | |||
| Дорожки | 384 | 512 | 704 | 896 | 1280[6] | |||
| Головки | 8 | 8 | 16 | 16 | 16[7] | |||
| Проходы на полосу | 12 | 16 | 11 | 14 | 20 (?) | |||
| Линейная плотность, бит/мм | 4880 | 7398 | 9638 | 13300 | 15143[7] | |||
| Кодирование | RLL 1,7 | PRML | PRML | PRML | NPML[7] | |||
Разбиение на разделы (partitioning), поддерживаемое начиная с 5 поколения, позволяет, в частности, использовать файловую систему LTFS (англ.) фирмы IBM, обеспечивающую обращение к содержимому ленты как к обычному дереву каталогов с файлами.
Картриджи[править | править вики-текст]
В стримерах LTO используются картриджи (кассеты) типа RW (англ. Read/Write — обычная лента для чтения и записи), типа WORM (англ. Write Once, Read Many — картриджи со специальной электронной схемой, допускающей только однократную запись и многократное чтение), а также чистящие картриджи (UCC, англ. Universal Cleaning Cartridge), совместимые со всеми устройствами, для проведения технического обслуживания стримера.
Цвета картриджей LTO Ultrium стандартизированы большинством производителей, чтобы легко визуально отличать различные поколения.
| Производитель | UCC | LTO-1 | LTO-2 | LTO-3 | LTO-4 | LTO-5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Официально подтверждённые консорциумом LTO производители | ||||||
| EMTEC | Чёрный | Чёрный | Пурпурный | |||
| FujiFilm | Чёрный | Пурпурный | Серо-синий | Зелёный | ||
| HP | Оранжевый | Синий | Тёмно-красный | Жёлтый | Зелёный | Кирпичный |
| IBM | Чёрный | Чёрный | Пурпурный | Серо-синий | Зелёный | Кирпичный |
| Imation | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Зелёно-синий | ||
| Maxell | Серый | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Зелёно-синий | |
| Quantum | Чёрный | Чёрный | Пурпурный | Синий | Зелёный[6] | Кирпичный |
| Sony | Чёрный | Пурпурный | Серый | Зелёный | ||
| Tandberg | Серый | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | ||
| TDK | Серый | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Сине-зелёный | |
| Другие производители | ||||||
| Overland | Зелёно-синий | |||||
| RPS | Чёрный | Пурпурный | ||||
| StorageTek | Пурпурный | Зелёный | ||||
| Verbatim | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | |||
- Различные производители используют различные названия для одних и тех же цветов. Названия в данной таблице являются переводом англоязычных наименований, использованных в фирменной документации производителей.
- Картриджи WORM имеют двухцветную раскраску, верхняя половина выкрашена в цвет согласно таблице, а нижняя половина светло-серая.
Устройство[править | править вики-текст]
Подача ленты[править | править вики-текст]
Лента внутри картриджа LTO наматывается на одну катушку, являющуюся при установке картриджа подающей. На конце ленты закреплён специальный концевик, который используется накопителем для надёжного захвата ленты и фиксации её на приёмной катушке, находящейся внутри накопителя.
Другие стандарты накопителей на магнитной ленте использовали другие способы её подачи на приёмную катушку. В 9-дорожечных накопителях мейнфреймов свободный конец ленты захватывался потоком воздуха и пневматически подавался на приёмную катушку. В картриджах DLT для захвата конца ленты используется отверстие в ленте.
LTO-CM[править | править вики-текст]
Каждый картридж LTO содержит специальный встроенный чип LTO-CM (англ. Cartridge Memory). Этот чип предоставляет в 1—3 поколениях доступ к 128 блокам памяти, по 32 байта каждый, то есть к 4096 байтам. В LTO-4 ёмкость увеличена до 8192 байт[8]. Память может считываться или записываться поблочно при помощи специального бесконтактного RFID-считывателя. Содержимое памяти используется для идентификации лент и для опознавания накопителем поколения LTO.
Каждый накопитель LTO содержит считыватель для LTO-CM (англ. CM Reader). Существуют внешние считыватели, как для использования в составе ленточных библиотек, так и автономные[9][10]. Некоторые из них позволяют временно заблокировать средствами LTO-CM доступ к данным на картридже до ввода разрешающего доступ ключа, что может использоваться, например, на время перевозки картриджей с конфиденциальной информацией с одной доверенной территории на другую[10]. Радиодоступ осуществляется на расстоянии до 20 мм[11].
Надёжность[править | править вики-текст]
Основные характеристики надёжности картриджей LTO:
- срок хранения от 15 до 30 лет[12][13];
- приблизительно 260 полных циклов записи ленты[12];
- 5000 загрузок/выгрузок картриджа[13];
- объем до 3 ТБ (при стандартном сжатии 1:2).
Основные характеристики надёжности по данным спецификаций корпорации Imation приведены в таблице[14].
| Общие характеристики | Наработка на отказ | Срок службы в годах при условии | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Поколение | Физическая ёмкость | Всего дорожек | Дорожек за проход | Проходов на ленту | Всего чтений/записей полной ленты | Всего проходов | записи одной полной ленты в месяц | записи одной полной ленты в неделю |
| LTO-1 | 100 ГБ | 384 | 8 | 48 | 200 | 9600 | 17 | 4 |
| LTO-2 | 200 ГБ | 512 | 8 | 64 | 250 | 16000 | 21 | 5 |
| LTO-3 | 400 ГБ | 704 | 16 | 44 | 364 | 16000 | 30 | 7 |
| LTO-4 | 800 ГБ | 896 | 16 | 56 | 200 | 11200 | 17 | 4 |
| LTO-5 | 1,5 ТБ | 1280 | 16 | 80 | 260[6] | 20800 | 21 | 5 |
На характеристики надёжности при реальном использовании значительно влияет ряд факторов:
- регулярная запись только 50 % ёмкости ленты приводит к уменьшению в 2 раза количества проходов по ленте и, таким образом, удваивает срок службы;
- LTO использует автоматическое чтение после записи для немедленной проверки только что записанных данных, но некоторые системы резервного копирования дополнительно выполняют отдельное чтение ленты для проверки записи. В таком случае количество проходов по ленте удваивается, и срок службы ленты сокращается вдвое.
Объёмы продаж[править | править вики-текст]
Наличие 5 сертифицированных производителей лент и 4 сертифицированных производителей накопителей обеспечило конкуренцию на рынке, что привело к привлекательным ценам на оборудование и, в дальнейшем, к высоким объёмам продаж. В 2002 году доля LTO на рынке превосходила SDLT в пропорции примерно 2:1. С тех пор продажи LTO доминировали над остальными стандартами (SDLT, SAIT). По состоянию на конец 2009 года, на LTO приходилось 80 % мирового объёма продаж магнитных лент для резервного копирования данных[15].
| Год | Продано устройств за год[16] |
Продано устройств всего (на сентябрь)[17] |
Продано картриджей всего (на сентябрь)[17] |
|---|---|---|---|
| 2001 | 1 000 000 | ||
| 2002 | 175 000 | ||
| 2003 | 262 000 | 350 000 (июль) | |
| 2004 | 354 000 | ||
| 2005 | 461 000 | 1 000 000 | 30 000 000 |
| 2006[18] | 1 500 000 | 50 000 000 | |
| 2007[19] | 2 000 000 | 80 000 000 | |
| 2008[20] | 2 500 000 | 100 000 000 | |
| 2012[21] | 4 000 000 | 200 000 000 (est) |
Примечания[править | править вики-текст]
- ↑ Quantum объявил о доступности продуктов на базе технологии LTO-5
- ↑ Quantum Extends Tiered Storage Leadership With First-to-Market LTO-5 Tape Products
- ↑ Ведущие производители объявили о выпуске кассет LTO-6
- ↑ LTO Technology Roadmap(недоступная ссылка — история). The LTO Program.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 LTO Ultrium Generations(недоступная ссылка — история). The LTO Program. Архивировано из первоисточника 27 июля 2011.
- ↑ 1 2 3 4 5 Quantum LTO Ultrium Media Datasheet
- ↑ 1 2 3 Quantum LTO-5 FH Datasheet
- ↑ LTO-CM (Cartridge Memory)
- ↑ Maxell Announces New LTO Cartridge Memory Analyzer to Help Determine the Dependability of Data Storage Cartridges
- ↑ 1 2 Imation Secure Scan
- ↑ Fujitsu Cartridge Memory documentation
- ↑ 1 2 Linear Tape Open (LTO) Ultrium Tape Cartridges
- ↑ 1 2 Sun Tape Storage
- ↑ Drivers, Firmware & Warranty (недоступная ссылка — история, копия)
- ↑ LTO Accounted for 80 % of Total Tape Cartridges in 3Q09
- ↑ Freeman Reports
- ↑ 1 2 LTO consortium press releases
- ↑ LTO (September 25, 2006). LTO Ultrium Format Maintains Momentum With More Than 1,500,000 Tape Drives And 50,000,000 Cartridges Shipped. Пресс-релиз. Проверено 2007-10-15.
- ↑ LTO (September 5, 2007). More than 2,000,000 LTO Ultrium Format Tape Drives and 80,000,000 Cartridges Shipped (PDF). Пресс-релиз. Проверено 2008-03-13.
- ↑ LTO (September 3, 2008). LTO Ultrium Format Reaches New Heights With Over 100 Million Cartridges Shipped (PDF). Пресс-релиз. Проверено 2009-03-10.
- ↑ Licensing Specs for LTO-6 Available in August, 2012 (June 11, 2012). Проверено 6 октября 2012. Архивировано из первоисточника 25 октября 2012.
