Ленточные носители: фантастические твари мира архивирования / Хабр

admin | 01.07.2023 | Популярное | Комментариев нет

Содержание

фантастические твари мира архивирования / Хабр

Развитие твердотельных накопителей идет невероятными темпами, а использование лент для хранения данных может показаться архаизмом. Но только не тем людям, которые работают с архивированием и резервным копированием огромных массивов данных. В нашей практике ленточные накопители продолжают использоваться, они остаются лучшим решением для целого ряда задач заказчиков. И в этом посте я расскажу о том, как используются современные ленточные накопители и чем они отличаются друг от друга.

Если говорить об основных законах, в мире ничего не меняется кардинально. Информации как становилось больше с каждым годом, так и становится. А в дополнение к этому в растет количество угроз для информации. Одни только атаки Ransomware, приводящие к блокировке данных, по прогнозам аналитиков останутся одной из основных угроз для компаний в ближайшем времени. Наверное поэтому мы, как системный интегратор, продолжаем получать запросы на организацию больших и надежных хранилищ данных. Они могут использоваться как для архивирования, так и для резервного копирования по схеме “3-2-1”. Например, оперативная информация может бэкапироваться на быстрые диски по протоколу SAN или на NAS-устройство, вторая копия данных уходит на сетевые ресурсы, а наименее востребованная информация — как раз на ленты.

Но почему ленты?

Аргументов в пользу ленточных накопителей сегодня все еще достаточно много:

  • Это надолго. Ведь ленточные накопители считаются самыми надежными из распространенных накопителей (срок хранения от 15 до 30 лет).

  • Большой объём. Ленточные накопители обладают наибольшим объемом: картриджи стандарта LTO-9 имеют физический объем 18ТБ и могут вмещать до 45ТБ при сжатии информации.

  • Низкая стоимость. Стоимость хранения данных ($ за гигабайт) для ленточных накопителей значительно ниже, чем для любых других типов накопителей.

LTO — универсальный стандарт

Сегодня самым распространенным (и практически единственным) стандартом ленточных накопителей стал стандарт LTO (Linear Tape-Open). Он появился в 2000 году, и изначально разрабатывался компаниями IBM, Hewlett-Packard и Quantum. Позже к этому стандарту присоединились другие производители. Поэтому картриджи и приводы (накопители) LTO разных производителей полностью совместимы.

За прошедшее время сменилось несколько поколений LTO. Сейчас (2022 год) последним является девятое поколение – LTO-9. 

Стандарт

LTO-5

LTO-6

LTO-7

LTO-8

LTO-9

LTO-10

Год появления

2010

2012

2015

2017

2021

план 2022

Физическая ёмкость

1. 5TB

2.5TB

6TB

12.8TB

18TB

36TB

Максимальная скорость (МБ/с)

140

160

300

900-920

1000

2750

Картриджи девятого поколения имеют 18TB физической ёмкости. Информация может записываться на картриджи со сжатием (упаковкой). Считается, что в коэффициент сжатия общем случае составляет 2,5:1, поэтому иногда для картриджей указывается их ёмкость с учетом сжатия, например – 45ТБ для картриджей LTO-9.

Стандарт LTO регламентирует для приводов поддержку чтения на 2 поколения назад и записи на 1 поколение назад. Поэтому привод LTO-9, например, умеет читать картриджи LTO-9, LTO-8 и LTO-7, а писать на картриджи стандартов LTO-9 и LTO-8.

Картриджи

В устройствах LTO используются картриджи (кассеты) следующих типов:

  • RW (англ. ReWritable) — лента для многократной записи.

  • WORM (англ. Write Once, Read Many) — картриджи со специальной электронной схемой, допускающей только однократную запись и многократное чтение.

  • UCC (англ. Universal Cleaning Cartridge — чистящие картриджи), совместимые со всеми устройствами, для проведения технического обслуживания привода (чистка головок чтения/записи привода).

Магнитная лента картриджа содержит по своей ширине несколько сотен (и даже тысяч) дорожек. За один проход головки привода захватывают несколько десятков дорожек. Таким образом, чтобы полностью пройти всю ленту (весь картридж), требуется несколько десятков или даже сотен проходов. На торце картриджа может быть наклеена метка (label) — штрих-код, который маркирует картридж и используется в библиотеках для выбора картриджа (о библиотеках см. ниже). Наработка на отказ одного картриджа – около 250 циклов (полных проходов чтения/записи всей ленты). Наработка на отказ чистящих картриджей – 50 циклов.

Приводы

Приводы LTO состоят из лентопротяжного механизма и головок чтения/записи. Приводы различаются по:

  • стандарту LTO. Стандарт LTO требует от приводов читать картриджи на 2 поколения назад и записывать на 1 поколение назад. Поэтому привод LTO-9, например, умеет читать картриджи LTO-9, LTO-8 и LTO-7, и писать на картриджи стандартов LTO-9 и LTO-8.

  • интерфейсу подключения. Приводы LTO имеют один из двух интерфейсов подключения: SAS 6Gb или FC 8Gb. Более быстрых стандартов не бывает, т,к. привод не может писать быстрее, и использование быстрого интерфейса не требуется.

  • форм-фактору. Приводы бывают двух форм-факторов: FH и HH. Привод форм-фактора FH (Full-Height) занимает два стандартных отсека 5,25”. Привод HH (Half-Height) занимает только один такой отсек. Раньше приводы FH были более производительными, но сейчас разницы в производительности уже нет.

Типы устройств

Все устройства хранения на магнитной ленте можно разделить на несколько типов:

Внутренние приводы

Внутренние приводы (Internal tape drive) устанавливаются непосредственно в корпус сервера или компьютера. Последнее время они почти не используются, так как в стоечных серверах перестали делать отсеки 5.25”, а в случае напольных серверов конечные пользователи предпочитают использовать другие носители: внешние диски или USB-накопители.

Внутренний привод полной (Full-Height) высоты.

Внешние одиночные приводы

Внешние одиночные приводы (Standalone tape drive) выполнены в виде отдельного выносного корпуса. Они бывают только с подключением SAS, и подключаются с помощью SAS-кабеля к SAS HBA, установленному в сервере. По необходимости картридж заменяется вручную. Устройство не устанавливается в стойку и существует только настольном варианте.

Внешний одиночный привод половинной (Halfl-Height) высоты.

Автозагрузчики

Внутренние и внешние одиночные приводы не имеют автоматизации. Каждый раз пользователь должен вставлять и вынимать картриджи самостоятельно. Автозагрузчик (autoloader) – это устройство с одним приводом и автоматизированной системой хранения картриджей. Система может хранить несколько картриджей в магазинах. Внутри устройства робот-автомат выбирает картриджи из магазинов и вставляет в привод для чтения или записи.

Обычно на картриджи наклеиваются штрих-коды (label) – метки. По этим штрих-кодам робот-автомат различает картриджи (считывает фотоэлементом), а управляющее программное обеспечение ведет по этим штрих-кодам каталог (какая информация хранится на каждом картридже) и отдаёт соответствующие команды роботу.

Автолоадеры обеспечивают автоматизацию процессов резервного копирования, и поэтому применяются в тех случаях, когда объём информации не очень высок (для больших объёмов используются библиотеки), но требуется частое резервное копирование.

Приводы, которые устанавливаются в автолоадеры, могут иметь интерфейс SAS либо FC 8Gb.

HPE StoreEver 1/8 Autoloader Tape Library

Это видео наглядно показывает устройство автозагрузчика HPE StoreEver 1/8 Autoloader Tape Library: в стоечном корпусе 1U по бокам расположены магазины на 4 картриджа каждый, а в середине — дорожка, по которой передвигается робот. С помощью фотоэлемента он считывает метки на картриджах, выбирает нужный, и доставляет его в привод, который расположен в задней части автозагрузчика. Так как приводы могут быть разных стандартов LTO и с разным типом подключения (FC или SAS), устройство продаётся без привода. Привод нужно покупать отдельно.

Библиотеки

Если автозагрузчик всегда имеет только один привод чтения/записи, то библиотека рассчитана на использование нескольких приводов. Кроме того, они обычно рассчитаны на большее количество картриджей и имеют возможности расширения путём подключения модулей расширения с картриджами и дополнительными приводами.

Например, головной блок библиотеки начального уровня HPE MSL 3040 (на фото) имеет 40 слотов под картриджи, а с помощью шести модулей расширения количество картриджей можно увеличить до 280 штук. Кроме того, каждый модуль расширения может также содержать приводы, и их количество может быть увеличено до 21 штуки (3 штуки в головном блоке библиотеки и по 3 штуки в каждом из 6 модулей расширения). Приводы, которые устанавливаются в библиотеку, могут иметь интерфейс SAS либо FC 8Gb – причем в одной библиотеке могут использоваться приводы с разными интерфейсами.

HPE StoreEver MSL3040 Tape Library

Это видео наглядно показывает устройство и принцип работы библиотеки HPE StoreEver MSL3040 Tape Library: в стоечном корпусе 3U по бокам расположены магазины общей вместимостью 40 картриджей. Посередине корпуса, как и в автозагрузчике — дорожка, по которой передвигается робот. С помощью фотоэлемента он считывает метки на картриджах, выбирает нужный, и доставляет его в один из приводов, установленных в задней части библиотеки. Так как приводы могут быть разных стандартов LTO и с разным типом подключения (FC или SAS), устройство продаётся без привода. Привод нужно покупать отдельно. Библиотека может расширяться дополнительными корпусами (до 6 штук), каждый из которых может содержать как картриджи, так и приводы.

Производители

Все основные производители серверного оборудования предлагают ленточные накопители начального уровня стандарта LTO. Однако эти накопители не являются их собственными разработками, а производятся для них одним-двумя производителями по OEM-соглашениям. Это хорошо заметно по одинаковой конструкции и даже внешнему облику устройств:

Автозагрузчики:

  • HPE MSL 1/8 Tape Autoloader

  • IBM TS2900 Tape Autoloader

  • Dell TL1000 Tape Autoloader

  • Lenovo IBM TS2900 Autoloader*

  • Fujitsu ETERNUS LT20 S2 Tape System

*Lenovo продаёт ленточные накопители под брендом IBM.

Библиотеки:

  • HPE MSL 3040 Tape Library

  • IBM TS4300 Tape System

  • Dell ML3 Tape Library

  • Lenovo IBM TS4300 Tape System*

  • Fujitsu ETERNUS LT140

*Lenovo продаёт ленточные накопители под брендом IBM.

Типовые схемы подключения

Вариант 1

Серверы связаны по сети Ethernet. Один из серверов выполняет роль сервера резервного копирования (back-up server): к нему напрямую подключен ленточный накопитель, и на нём работает соответствующее программное обеспечение. Резервное копирование информации с любого сервера на ленточный накопитель идёт только через этот back-up сервер.

Использование внешнего одиночного привода оправдано, когда требуется копировать небольшие объёмы информации, и заменять картриджи нужно не очень часто. При больших объемах информации лучше использовать автозагрузчики или библиотеки.

Вариант 2

На рисунке ниже у заказчика есть сеть хранения (SAN, Storage Area Network) на технологии FibreChannel, в которой присутствует система хранения MSA 2060 (где у заказчика лежат важные для ведения бизнеса данные) и ленточный автозагрузчик (для резервного копирования). Сохранность данных и бесперебойный доступ к ним имеют решающее значение для бизнеса: любая поломка ведёт к простою бизнеса и следовательно — к убыткам. Поэтому серверы осуществляют доступ к данным на СХД через два дублирующих друг друга коммутатора. В случае поломки одного из них серверы сохранят доступ к данным.

Для резервного копирования используется автозагрузчик (ленточная система с одним приводом) с подключением по FС. Так как привод только один, отказоустойчивость отсутствует: в случае выхода из строя правого коммутатора доступ к автозагрузчику будет потерян. Кроме того, серверы потеряют доступ к данным на автозагрузчику в случае выходя из строя его привода. Насколько это критично — решает для себя сам заказчик.

Вариант 3.

Следующая схема — с полным дублированием. Вместо автозагрузчика на этой схеме присутствует библиотека с двумя приводами. Один из приводов подключён к левому коммутатору, второй — к правому. В случае выхода из строя одного из приводов или коммутаторов серверы сохранят доступ к данным на ленточном накопителе.

Заключение

Как вы видите, современный мир ленточных накопителей весьма разнообразен и продолжает развиваться. А опробованные схемы подключения позволяют предложить пользователям интересную альтернативу резервированию данных на жесткие диски. Конечно, ленты обычно используются в комплекте с другими видами накопителей, но о таких, более сложных методах организации создания резервных копий с использованием ленточного сегмента, мы поговорим в одном из следующих постов.

Носители информации | Fujifilm [Россия]

  • Главная
  • Бизнес
  • Управление данными
  • Носители информации

Компания Fujifilm предлагает продукт, который в точности соответствует требованиям конкретной области применения — от резервного копирования данных до их публикации с цифровых носителей.

Поддержка

Поделиться

Поддержка

Объем данных в мире постоянно растет благодаря появлению видео высокого разрешения 4K/8K, достижениям IoT/ИКТ и росту популярности анализа больших данных.

Компания Fujifilm, ведущий*1 в мире производитель магнитных лент для хранения данных, продолжает разрабатывать высококачественные и высокопроизводительные ленточные носители.

Среди наших клиентов есть предприятия, университеты, научно-исследовательские институты  и государственные учреждения, которые работают в различных отраслях. Мы посвящаем себя решению проблем своих клиентов  и непрерывно повышаем качество их обслуживания.

Ленточный накопитель Fujifilm предназначен для защиты информации и полного раскрытия потенциала ваших данных.

В декабре 2020 года FUJIFILM Corporation объявила о том, что компания достигла рекордной плотности записи 317 Гбит/с на магнитных лентах с использованием новой магнитной частицы под названием феррит стронция. Этот рекорд был побит во время тестирования работы ленты, проведенного совместно с IBM Research. Это развитие эпохальной технологии, благодаря которой станет возможным производство картриджей данных емкостью 580 ТБ.

「Почему ленточные накопители привлекают внимание по всему миру?」

Смотреть видео

  • Докладчик:
  • Марк Ланц (Mark Lantz), IBM research Europe
「Что такое феррит стронция, позволяющий использовать картридж 580 ТБ?」

Смотреть видео

  • Докладчик:
  • Recording Media Research Laboratories
  • Генеральный директор Хироаки Дошита (Hiroaki Doshita)
  • Recording Media Research Laboratories
  • Отдел продукции носителей информации
  • Менеджер Шинджи Цуджимото (Shinji Tsujimoto)

Голос эксперта

Microsoft

「Почему Microsoft Azure выбирает ленточные носители」

Руководитель отдела разработки Microsoft Марвин Макнетт (Marvin McNett) объясняет, почему в центре обработки данных Microsoft сегодня используют ленточные накопители.

Смотреть видео

CERN

「Исследование ленточных накопителей на примере ЦЕРН」

Альберто Пейс (Alberto Pace) из CERN (Европейская организация по ядерным исследованиям) рассказывает об использовании ленточных накопителей.

Смотреть видео

ESG

「Подъем рынка ленточных носителей」

Эксперт по работе с ленточными накопителями ESG Кристоф Бертран (Christophe Bertrand) рассказывает о причинах роста рынка ленточных накопителей и о том, как они защищают ваши данные от атак программ-вымогателей.

Смотреть видео

Лента Green Digital и LTO

Лента LTO

Лента LTO, изготовленная с использованием феррита бария, поможет вам подготовить ваши данные к будущему, обеспечивая самую низкую совокупную стоимость владения, защиту воздушной прослойки и устойчивую масштабируемость.

  • *1 Доля производителя, согласно Fujifilm

TapeandMedia.com | Ленты LTO | Принтеры этикеток Zebra | Внешние жесткие диски

  • Добавить в корзину

    Лента HPE LTO 9 с бариевым ферритом (BaFe) Q2079A

    Hewlett Packard Enterprise

    MSRP:

    439,33 $

    Ваша цена:

    Сейчас:

    $120,50

    Ленты HPE Q2079A LTO 9
    Лента HPE LTO-9 Ultrium (Q2079A) может записывать или считывать данные со скоростью до 400 МБ/с в чистом виде или 900 МБ/с в сжатом виде, хранить, шифровать и защищать до 18 ТБ (до. ..

    Q2079A

  • Добавить в корзину

    Композитные идентификационные карты PVC-PET (60%/40%) 30 мил — количество 500

    Универсальный

    Рекомендуемая производителем розничная цена:

    $120.00

    Ваша цена:

    Сейчас:

    $109,95

    Композитные ПВХ-ПЭТ (60/40) идентификационные карты 30 мил — количество 500 шт.
    Если вы ищете высококачественные композитные ПВХ-ПЭТ-карты для печати удостоверений личности, композитные ПВХ-карты CR8030 от TapeandMedia.com…

    80.030-COMP

  • Добавить в корзину

    Внешний жесткий диск корпоративного класса Glyph Blackbox PRO емкостью 16 ТБ

    Технологии производства глифов

    Ваша цена:

    Сейчас:

    $549,95

    Glyph, Blackbox Pro, 16 ТБ, корпоративный класс, 7200 об/мин, USB-C (3. 1), (работает с 3.0/2.0)
    Glyph Technologies Blackbox PRO емкостью 16 ТБ — это прочное и надежное решение для хранения данных большой емкости. Имеет…

    BBPR16000ENT

  • Добавить в корзину

    SanDisk Professional 1 ТБ PRO-G40 SSD Портативный твердотельный накопитель Thunderbolt 3, USB-C

    SanDisk Professional

    MSRP:

    299,99 $

    Ваша цена:

    Сейчас:

    249,99 долл. США

    Твердотельный накопитель PRO-G40 емкостью 1 ТБ от SanDisk Professional
    PRO-G40 — это прочный сверхбыстрый твердотельный накопитель, обеспечивающий исключительную производительность.
    Особенности и преимущества
    Хранилище емкостью 1 ТБ
    До 2700 МБ/с при чтении и 1900 МБ/с запись…

    SDPS31H-001T-GBCND

  • Выберите параметры

    Пользовательские этикетки со штрих-кодом LTO

    Пользовательский

    Ваша цена:

    Сейчас:

    0,60 долл. США

    Нужны ли вам этикетки со штрих-кодом, чтобы ваши ленты LTO работали с вашей ленточной библиотекой LTO или автозагрузчиком? Мы создаем индивидуальные этикетки со штрих-кодом LTO в соответствии со спецификациями производителя, используя ваши порядковые номера…

    BCODE-LTO

  • Добавить в корзину

    Лента HPE LTO Ultrium 6 (C7976A)

    Hewlett Packard Enterprise

    MSRP:

    54,08 $

    Ваша цена:

    Сейчас:

    22,39 долл. США

    Ленты HPE C7976A LTO Ultrium 6
    Лента HP LTO-6 Ultrium Tape может записывать или считывать данные со скоростью 1,4 ТБ в час, хранить, шифровать и защищать до 2,5 ТБ (до 6,25 ТБ в сжатом виде) на одном картридже…

    C7976A

  • Добавить в корзину

    Лента HPE LTO 7 с бариевым ферритом (BaFe) C7977A

    Hewlett Packard Enterprise

    MSRP:

    56,80 $

    Ваша цена:

    Сейчас:

    38,24 долл. США

    Ленты HPE C7977A LTO 7 Лента HP LTO-7 Ultrium (C7977A) может записывать или считывать данные со скоростью 2,7 ТБ в час, хранить, шифровать и защищать до 6 ТБ (до 15 ТБ в сжатом виде) на одном картридже…

    C7977A

  • Добавить в корзину

    Лента Quantum LTO 7 с ферритом бария (BaFe) MR-L7MQN-01

    Quantum

    MSRP:

    56,85 $

    Ваша цена:

    Сейчас:

    $38,65

    Ленты Quantum LTO Ultrium 7 MR-L7MQN-01
    Картриджи с ленточными носителями Quantum LTO 7 производятся в соответствии с высочайшими отраслевыми стандартами качества и надежности, что обеспечивает низкий уровень ошибок, высокую производительность…

    MR-L7MQN-01

  • Добавить в корзину

    Композитные идентификационные карты PVC-PET (60%/40%) 30 мил — количество 500

    Универсальный

    Рекомендуемая производителем розничная цена:

    $120. 00

    Ваша цена:

    Сейчас:

    $109,95

    Композитные ПВХ-ПЭТ (60/40) идентификационные карты 30 мил — количество 500 шт.
    Если вы ищете высококачественные композитные ПВХ-ПЭТ-карты для печати удостоверений личности, композитные ПВХ-карты CR8030 от TapeandMedia.com…

    80.030-COMP

  • Нет в наличии

    В продаже

    Станция PRO-BLADE от SanDisk Professional

    SanDisk Professional

    MSRP:

    499,99 $

    Ваша цена:

    Сейчас:

    449,99 долларов США

    Было:

    499,95 долл. США

    SanDisk Professional Pro-Blade StationМощный корпус PRO-BLADE™ SSD с 4 отсеками для сверхбыстрых модульных рабочих процессов
    SanDisk Professional Pro-Blade Station с Thunderbolt 3 (40 Гбит/с) — это. ..

    СДПМ34Ф-0000-ГБАБД

  • Добавить в корзину

    Glyph, Blackbox PRO RAID 40 ТБ, 7200 об/мин корпоративного класса, USB-C (3.1, Gen 2)

    Технологии производства глифов

    Ваша цена:

    Сейчас:

    1399,95 долл. США

    Glyph 40 ТБ Blackbox Pro RAID для настольных ПК — профессиональное решение RAID с двумя дисками
    Преимущества
    Предоставляет быстрые и надежные решения для хранения и резервного копирования данных для профессионалов и предприятий.
    Простота в использовании и…

    BBPR40000RAID

  • Добавить в корзину

    Glyph, Blackbox PRO RAID 32 ТБ, 7200 об/мин корпоративного класса, USB-C (3.

    1, Gen 2)

    Технологии производства глифов

    Ваша цена:

    Сейчас:

    1099,95 долл. США

    Glyph 32 ТБ Blackbox Pro RAID для настольных ПК — профессиональное решение RAID с двумя дисками
    Преимущества
    Предоставляет быстрые и надежные решения для хранения и резервного копирования данных для профессионалов и предприятий.
    Простота в использовании и…

    BBPR32000RAID

Ленты LTO Ultrium 7, картриджи данных LTO 7

Ленты LTO Ultrium 7

Ленты LTO 7 имеют несжатую емкость хранения 6 ТБ и сжатую емкость до 15 ТБ. Ленты LTO 7 более чем вдвое превышают емкость ленты LTO 6. Кроме того, технология ленточных накопителей LTO-7 увеличила количество каналов головки ленты с 16 до 32. Это увеличение обеспечивает более высокую скорость передачи данных, что приводит к сокращению примерно на 50 % времени чтения или записи всей ленты.