LTO — Википедия
LTO | |
---|---|
![]() ![]() | |
Официальный сайт | lto.org (англ.) |
![]() |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0c/LTO2-cart-purple.jpg/220px-LTO2-cart-purple.jpg)
LTO (англ. Linear Tape-Open) — стандарт записи на магнитную ленту, которому удовлетворяет большинство современных ленточных 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-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.
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 систему LTFS[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), 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 | 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]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7c/LTO2-cart-wo-top-shell.jpg/150px-LTO2-cart-wo-top-shell.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c1/LTO-leader-pin.jpg/150px-LTO-leader-pin.jpg)
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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f1/LTO-CM_top.jpg/150px-LTO-CM_top.jpg)
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 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[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 1017 бит (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 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[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. Архивировано 20 декабря 2012 года.
- ↑ LTO Technology Roadmap . The LTO Program. (недоступная ссылка)
- ↑ LTO Ultrium 6 Capacity . The LTO Program. Дата обращения: 2 февраля 2016. Архивировано 21 апреля 2016 года.
- ↑ 1 2 LTO Ultrium 7 First Look . The LTO Program. Дата обращения: 2 февраля 2016. Архивировано 21 апреля 2016 года.
- ↑ 1 2 3 4 LTO-9: LTO Generation 9 Technology (амер. англ.). Ultrium LTO. Дата обращения: 13 мая 2023. Архивировано 21 мая 2023 года.
- ↑ LTO Ultrium 6 Performance . The LTO Program. Дата обращения: 2 февраля 2016. Архивировано 21 апреля 2016 года.
- ↑ LTO-8 Technology: LTO Generation 8 (амер. англ.). Ultrium LTO. Дата обращения: 13 мая 2023. Архивировано 13 мая 2023 года.
- ↑ LTO Ultrium Roadmap . Дата обращения: 9 июня 2015. Архивировано 15 мая 2015 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 Quantum LTO Ultrium Media Datasheet (недоступная ссылка)
- ↑ 1 2 IBM LTO Ultrium 7 Data Cartridge Specifications . IBM. Дата обращения: 2 февраля 2016. Архивировано 7 ноября 2015 года.
- ↑ Hewlett Packard Enterprise LTO Ultrium Media (англ.) (октябрь 2015). Дата обращения: 13 мая 2023. Архивировано 15 ноября 2022 года.
- ↑ 1 2 3 Quantum LTO-5 FH Datasheet (недоступная ссылка)
- ↑ LTO Ultrium Data Cartridge | Fujifilm Global . www.fujifilm.com. Дата обращения: 15 июня 2020. Архивировано 15 июня 2020 года.
- ↑ LTO-CM (Cartridge Memory) . Дата обращения: 1 февраля 2010. Архивировано из оригинала 10 октября 2009 года.
- ↑ Maxell Announces New LTO Cartridge Memory Analyzer to Help Determine the Dependability of Data Storage Cartridges . Дата обращения: 2 февраля 2010. Архивировано 9 августа 2009 года.
- ↑ 1 2 Imation Secure Scan . Дата обращения: 28 февраля 2010. Архивировано из оригинала 5 марта 2010 года.
- ↑ Fujitsu Cartridge Memory documentation . Дата обращения: 31 января 2010. Архивировано из оригинала 11 мая 2013 года.
- ↑ 1 2 3 Linear Tape Open (LTO) Ultrium Tape Cartridges . Дата обращения: 29 января 2010. Архивировано из оригинала 7 июля 2011 года.
- ↑ 1 2 Sun Tape Storage . Дата обращения: 29 января 2010. Архивировано из оригинала 30 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 из оригинала 2 декабря 2010 года.
- ↑ Freeman Reports . Дата обращения: 12 мая 2022. Архивировано 6 августа 2018 года.
- ↑ 1 2 LTO consortium press releases Архивировано 17 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 из оригинала 4 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 из оригинала 25 октября 2012 года.