LTO

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Картридж Ultrium LTO-2

LTO (Linear Tape-Open) — стандарт записи на магнитную ленту, которому удовлетворяет большинство современных стримеров. Практически используемым форматом записи данных в этом стандарте является Ultrium.

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] 6.25 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]

Разобранный картридж Ultrium LTO-2
Концевик на ленте LTO

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

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]

  1. Quantum объявил о доступности продуктов на базе технологии LTO-5
  2. Quantum Extends Tiered Storage Leadership With First-to-Market LTO-5 Tape Products
  3. Ведущие производители объявили о выпуске кассет LTO-6
  4. LTO Technology Roadmap(недоступная ссылка — история). The LTO Program.
  5. 1 2 3 4 5 6 LTO Ultrium Generations(недоступная ссылка — история). The LTO Program. Архивировано из первоисточника 27 июля 2011.
  6. 1 2 3 4 5 Quantum LTO Ultrium Media Datasheet
  7. 1 2 3 Quantum LTO-5 FH Datasheet
  8. LTO-CM (Cartridge Memory)
  9. Maxell Announces New LTO Cartridge Memory Analyzer to Help Determine the Dependability of Data Storage Cartridges
  10. 1 2 Imation Secure Scan
  11. Fujitsu Cartridge Memory documentation
  12. 1 2 Linear Tape Open (LTO) Ultrium Tape Cartridges
  13. 1 2 Sun Tape Storage
  14. Drivers, Firmware & Warranty (недоступная ссылка — историякопия)
  15. LTO Accounted for 80 % of Total Tape Cartridges in 3Q09
  16. Freeman Reports
  17. 1 2 LTO consortium press releases
  18. 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.
  19. 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.
  20. LTO (September 3, 2008). LTO Ultrium Format Reaches New Heights With Over 100 Million Cartridges Shipped (PDF). Пресс-релиз. Проверено 2009-03-10.
  21. Licensing Specs for LTO-6 Available in August, 2012 (June 11, 2012). Проверено 6 октября 2012. Архивировано из первоисточника 25 октября 2012.

Ссылки[править | править вики-текст]