LTO
LTO | |
---|---|
Официальный сайт | lto.org(англ.) |
Медиафайлы на Викискладе |
LTO(англ.Linear Tape-Open) — стандарт записи намагнитную ленту,которому удовлетворяет большинство современныхленточных накопителей.Практически используемым форматом записи данных в этом стандарте является Ultrium. Стандарт имеет несколько поколений, различающихся объёмом данных, вмещаемых ленточным накопителем. Существует ограниченная совместимость между поколениями.
История
[править|править код]Технология LTO была разработана в 1998 году совместно тремя крупнейшими производителями накопителей на магнитной ленте —IBM,Hewlett-PackardиSeagate Technology.Позже ленточное подразделение Seagate Technology было приобретено компаниейQuantum[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.
В устройствах 2013-го использовались технологии 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 ёмкость 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].
На данный момент самыми используемыми являются технологии Ultrium LTO восьмого поколения, при которой достигаются ёмкости до 12.5 ТБ несжатых данных.
Совместимость
[править|править код]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).
Поколения
[править|править код]Поколение | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Параметр | LTO-1 | LTO-2 | LTO-3 | LTO-4 | LTO-5 | LTO-6 | LTO-7 | LTO-8 | LTO-9 | LTO-10 | LTO-11 | LTO-12 | LTO-13 | LTO-14 |
Год появления | 2000 | 2003 | 2005 | 2007 | 2010 | 2012 | 2015 | 2017 | 2021 | План | План | План | План | План |
Физическая ёмкость | 100 ГБ | 200 ГБ | 400 ГБ | 800 ГБ | 1,5 ТБ[4] | 2,5 ТБ[5] | 6 ТБ[6] | 12 ТБ[7] | 18 ТБ[7] | 36 ТБ[7] | 72 ТБ | 144 ТБ | 288 ТБ | 576 ТБ |
Максимальная скорость (MБ/с)(обычная) Максимальная скорость (MБ/с)(со сжатием) |
20
40 |
40
80 |
80
160 |
120
260 |
140
280 |
160 400[8] |
300
750[6] |
360
900[9] |
400
1000[7] |
1100
2750[10] |
||||
Поддержка WORM | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
Поддержка шифрования | Нет | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
Поддержка разбиения на разделы | Нет | Нет | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
Толщина ленты, мкм | 8,9 | 8,9 | 8 | 6,6 | 6,4[11] | 6,4 и 6,1 | 5,6[12] | 5,6 | 5,2 | |||||
Длина ленты, м | 609 | 609 | 680 | 820 | 846[11] | 846 | 960[12] | 960 | 1035 | |||||
Дорожки | 384 | 512 | 704 | 896 | 1280[11] | 2176 | 3584[13] | 6656 | ||||||
Головки | 8 | 8 | 16 | 16 | 16[14] | |||||||||
Проходы на полосу | 12 | 16 | 11 | 14 | 20 | 34 | 28 | 42 | 52 | |||||
Линейная плотность, Кб/мм | 4,880 | 7,398 | 9,638 | 13,300 | 15,143[14] | |||||||||
Кодирование | RLL 1,7 | PRML | PRML | PRML | NPML[14] |
Разбиение на разделы (англ.partitioning), поддерживаемое начиная с 5 поколения, позволяет, в частности, использовать файловую системуLTFS[англ.]фирмы IBM, обеспечивающую обращение к содержимому ленты как к обычному дереву каталогов с файлами.
Картриджи
[править|править код]В стримерах LTO используются картриджи (кассеты) типа RW (англ.ReWritable— лента для многократной записи), типаWORM(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 | LTO-6 | LTO-7 | LTO-8 | LTO-9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Официально подтверждённые консорциумом LTO производители | ||||||||||
EMTEC | Чёрный | Чёрный | Пурпурный | |||||||
FujiFilm | Чёрный | Пурпурный | Серо-синий | Зелёный | Тёмно-красный | Чёрный | Пурпурный | Оранжевый[15] | ||
HP | Оранжевый | Синий | Тёмно-красный | Жёлтый | Зелёный | Голубой | Пурпурный | Чёрный | Зеленый | Голубой |
IBM | Чёрный | Чёрный | Пурпурный | Серо-синий | Зелёный | Кирпичный | Чёрный | Пурпурный | Тёмно-красный | Зелёный |
Imation | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Зелёно-синий | Тёмно-красный | Чёрный | ||||
Maxell | Серый | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Зелёно-синий | Тёмно-красный | Чёрный | |||
Quantum | Чёрный | Чёрный | Пурпурный | Синий | Зелёный[11] | Тёмно-красный | Чёрный | Пурпурный | Тёмно-красный | |
Sony | Чёрный | Пурпурный | Серый | Зелёный | Тёмно-красный | Пурпурный | ||||
Tandberg | Серый | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Тёмно-красный | Чёрный | ||||
TDK | Серый | Чёрный | Пурпурный | Сине-серый | Сине-зелёный | Тёмно-красный | Чёрный | |||
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 код]Подача ленты
[править|править код]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 накопителяхмейнфреймовсвободный 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 код]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[16].Память может считываться или записываться поблочно при помощи специального бесконтактногоRFID-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[17][18].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[18].Радиодоступ осуществляется на расстоянии до 20 мм[19].
Надёжность
[править|править код]Основные характеристики надёжности картриджей LTO:
- срок архивной(без перезаписи) сохранности данных от 15 до 30 лет[20][21];
- приблизительно 200-300 полных циклов чтения/записи ленты[20];
- 5000 загрузок/выгрузок картриджа[21];
- средний уровень неисправимых ошибок 1 на 1017бит (в ~100 раз ниже типовых значений для HDD)[20].
Основные характеристики надёжности по данным спецификаций корпорации Imation приведены в таблице[22].
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[11] | 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 код]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 превосходилаSDLTв 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[23].
Год | Продано устройств за год[24] |
Продано устройств всего (на сентябрь)[25] |
Продано картриджей всего (на сентябрь)[25] |
---|---|---|---|
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[26] | 1 500 000 | 50 000 000 | |
2007[27] | 2 000 000 | 80 000 000 | |
2008[28] | 2 500 000 | 100 000 000 | |
2012[29] | 4 000 000 | 200 000 000 (est) |
Примечания
[править|править код]- ↑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 .Дата обращения: 14 февраля 2013.Архивировано20 декабря 2012 года.
- ↑LTO Technology Roadmap .The LTO Program.(недоступная ссылка)
- ↑LTO Ultrium 6 Capacity .The LTO Program. Дата обращения: 2 февраля 2016.Архивировано21 апреля 2016 года.
- ↑12LTO Ultrium 7 First Look .The LTO Program. Дата обращения: 2 февраля 2016.Архивировано21 апреля 2016 года.
- ↑1234LTO-9: LTO Generation 9 Technology(амер. англ.).Ultrium LTO.Дата обращения: 13 мая 2023.Архивировано21 мая 2023 года.
- ↑LTO Ultrium 6 Performance .The LTO Program. Дата обращения: 2 февраля 2016.Архивировано21 апреля 2016 года.
- ↑LTO-8 Technology: LTO Generation 8(амер. англ.).Ultrium LTO.Дата обращения: 13 мая 2023.Архивировано13 мая 2023 года.
- ↑LTO Ultrium Roadmap .Дата обращения: 9 июня 2015.Архивировано15 мая 2015 года.
- ↑12345Quantum LTO Ultrium Media Datasheet(недоступная ссылка)
- ↑12IBM LTO Ultrium 7 Data Cartridge Specifications .IBM. Дата обращения: 2 февраля 2016.Архивировано7 ноября 2015 года.
- ↑Hewlett Packard Enterprise LTO Ultrium Media(англ.)(октябрь 2015). Дата обращения: 13 мая 2023.Архивировано15 ноября 2022 года.
- ↑123Quantum LTO-5 FH Datasheet(недоступная ссылка)
- ↑LTO Ultrium Data Cartridge | Fujifilm Global .www.fujifilm.com.Дата обращения: 15 июня 2020.Архивировано15 июня 2020 года.
- ↑LTO-CM (Cartridge Memory) .Дата обращения: 1 февраля 2010. Архивировано изоригинала10 октября 2009 года.
- ↑Maxell Announces New LTO Cartridge Memory Analyzer to Help Determine the Dependability of Data Storage Cartridges .Дата обращения: 2 февраля 2010.Архивировано9 августа 2009 года.
- ↑12Imation Secure Scan .Дата обращения: 28 февраля 2010. Архивировано изоригинала5 марта 2010 года.
- ↑Fujitsu Cartridge Memory documentation .Дата обращения: 31 января 2010. Архивировано изоригинала11 мая 2013 года.
- ↑123Linear Tape Open (LTO) Ultrium Tape Cartridges .Дата обращения: 29 января 2010. Архивировано изоригинала7 июля 2011 года.
- ↑12Sun Tape Storage .Дата обращения: 29 января 2010. Архивировано изоригинала30 апреля 2009 года.
- ↑Drivers, Firmware & Warranty(недоступная ссылка —история,копия)
- ↑LTO Accounted for 80 % of Total Tape Cartridges in 3Q09 .Дата обращения: 30 января 2010. Архивировано изоригинала2 декабря 2010 года.
- ↑Freeman Reports .Дата обращения: 12 мая 2022.Архивировано6 августа 2018 года.
- ↑12LTO consortium press releasesАрхивировано17 мая 2007 года.
- ↑"LTO Ultrium Format Maintains Momentum With More Than 1,500,000 Tape Drives And 50,000,000 Cartridges Shipped"(Press release). LTO. 2006-09-25. Архивировано изоригинала4 мая 2007.Дата обращения:15 октября 2007.
- ↑"More than 2,000,000 LTO Ultrium Format Tape Drives and 80,000,000 Cartridges Shipped"(PDF)(Press release). LTO. 2007-09-05.Дата обращения:13 марта 2008.(недоступная ссылка)
- ↑"LTO Ultrium Format Reaches New Heights With Over 100 Million Cartridges Shipped"(PDF)(Press release). LTO. 2008-09-03.Дата обращения:10 марта 2009.(недоступная ссылка)
- ↑Licensing Specs for LTO-6 Available in August, 2012 (11 июня 2012). Дата обращения: 6 октября 2012. Архивировано изоригинала25 октября 2012 года.