Формат магнитной записи LTO (Linear Tape Open)

Дмитрий Залужный, ООО НСТОР

В 1997 году три крупнейших производителя накопителей на магнитной ленте – IBM, HP и Seagate заключили соглашение, результатом которого стало создание новой открытой технологии для стримеров Linear Tape Open. Создание такой технологии позволило, во-первых, обеспечить массовое производство совместимых носителей данных от разных производителей, во-вторых – расширить диапазон создаваемых накопителей и в-третьих - обеспечить защиту инвестиций партнеров и клиентов. На основе LTO-технологии созданы два формата - Ultrium и Accelis.

1. Устройства Accelis, ориентированные на минимальное время доступа и максимальную скорость. Причем, для получения минимального времени доступа исходное положение ленты в картридже - не начало, а середина ленты. В настоящее время данная спецификация не используется.

2. Устройства Ultrium, ориентированные на максимальную емкость. Конструкция картриджа и привода напоминает DLT-SDLT, но меньшие размеры по высоте в дальнейшем дало формату неоспоримое преимущество, что позволило потеснить формат DLT-SDLT-"DLT-S4" с рынка 1/2U автозагрузчиков.

Особенности технологии LTO:

• Поддержка большого количества параллельных каналов на ленте
• Пленка полудюймовой ширины (как в видеомагнитофоне Digital Betacam) обеспечивает потрясающую надежность, износостойкость, усилие на разрыв и минимальный угол отклонения (биения).
• Высокая плотность записи информации на ленту
• Улучшенный алгоритм сжатия информации - распознает сжатые данные и отключает компрессию, алгоритм компрессии 2:1
• Динамическое перемещение данных из испорченных областей на ленте, при поломке сервомеханизма или одной из головок чтения-записи.
• LTO-CM (LTO Cartridge Memory) - чип для хранения информации о размещении данных на носителе. Использует бесконтактный радио-интерфейс для передачи данных. Высокая целостность данных при записи достигается благодаря двухуровневой коррекции ошибок. Алгоритм контроля и коррекции ошибок обеспечивает надежное восстановление информации даже при потере данных одной из восьми дорожек. Кроме того, существует возможность чтения во время записи - RWW (Read While Write), что позволяет выполнять верификацию данных в реальном масштабе времени. Динамическая перезапись сбойных блоков обеспечивает качественное копирование информации даже при выходе из строя одной или нескольких головок. Сдвоенная сервосистема гарантирует (за счет избыточности) нормальное функционирование накопителя даже в случаях выхода из строя одной из систем или повреждения части сервоинформации, записанной на магнитной ленте.
• На всех LTO Ultrium реализована технология Write Once Read Many (WORM)
• Поддержка большого количества паралельных каналов на ленте до 8 в первом поколении и до 64-х в четвертом

Устройства LTO Ultrium сочетают в себе преимущества открытого формата LTO при доступной цене носителя, возможность широкой интеграции, как в одноюнитовые автолоудеры, используемые в небольших предприятиях, так и в ленточные библиотеки энтерпрайз уровня, используемые в датацентрах. Также, они легко встраиваются в серверные и другие конструктивы благодаря различным интерфейсам SCSI, SAS , FC и форм-факторам, например, в Blade-серверы компании HP. Совместимость практически со всеми операционными системами Microsoft® Windows, HP-UX, Tru64, Red Hat Linux, SUSE Linux, IBM-AIX, Sun Solaris придает формату ещё большую привлекательность и гибкость. При этом стандарт DLT-SDLT будет проигрывать по кол-ву слотов в устройствах, так как картриджи ЛТО чуть ниже по размеру SDLT(DLT-S4)и для их размещения в ленточных библиотеках требуется меньше места. Все стримеры LTO-Ultrium поддерживают технологию WORM , однократной записи и множественного чтения.

В настоящее время основные производители LTO-Ultrium – это Hewlett-Packard, IBM, Quantum, Tandberg. На сегодняшний день, выпущено 4 поколения устройств формата LTO:

LTO-1 (Generation-1), (100/200Гб)

Стримеры первого поколения LTO-1, Ultrium 215 кэш 16 Mb (7,5/15 МБ/сек, 100/200 ГБ), появились в конце 2000 года, имелась возможность записи на кассеты 50/100 Гб, в дальнейшем эти кассеты не использовались. Второе поколение стримеров LTO-1 Ultrium 230 кэш 16 Mb (15/30 МБ/сек, 100/200 ГБ) вышло примерно через год, от предыдущего, оно отличалось в два раза большей скоростью и полноразмерной высотой, оба поколения были оснащены только интерфейсом SCSI LVD/SE. В настоящий момент выпускается LTO-1 Ultrium 232 кэш 64Мб (16/32 МБ/сек, 100/200 ГБ), он имеет помимо SCSI, интерфейс FC у IBM.

LTO-2 (Generation-2), (200/400Гб)

Стримеры первого поколения LTO-2 Ultrium 460 полной высоты (30/60 МБ/сек, 200/400 ГБ), оснащены интерфейсом Wide Ultra 160 SCSI LVD/SE, FC Второе поколение стримеров LTO-2 Ultrium 448 кэш 64Мб (24/48 МБ/сек, 200/400 ГБ), оснащены интерфейсом Wide Ultra 160 SCSI LVD/SE, а так же 3Gb/s SAS, 80-контактный SCA (SCSI и питание)

LTO-3 (Generation-3), (400/800Гб)

Стримеры первого поколения LTO-3 Ultrium 960 кэш 128Мб полной высоты (160/320 МБ/сек, 400/800 ГБ), оснащены интерфейсом SCSI LVD/SE, FC, а так же у фирмы Quantum существует вариант LTO-3A Drive Gigabit Ethernet (NAS). Второе поколение стримеров LTO-3 Ultrium 920 кэш 64Мб (160/320 МБ/сек, 400/800 ГБ), оснащены интерфейсом Wide Ultra 320 SCSI LVD/SE, а так же 3Gb/s SAS , FC, 80-контактный SCA (SCSI и питание)

LTO-4 (Generation-4), (800/1600Гб)

Стримеры первого поколения LTO-4 Ultrium 1840 кэш 128Мб полной высоты (160/320 МБ/сек, 800/1600 ГБ), оснащены как интерфейсом Ultra320 SCSI LVD/SE, FC, так и интерфейсом 3Gb/s SAS.

Второе поколение стримеров LTO-4 половинной высоты (160320 МБ/сек, 800/1600 ГБ пока оснащено только интерфейсом 3Gb/s SAS . В стримеры LTO-4 уже встроено аппаратно 256 битное кодирование. Шифрование данных на базе аппаратных средств с использованием 256-битной системы AES обеспечивает простую и эффективную защиту конфиденциальных данных и предотвращает несанкционированный доступ к ленточным картриджам. Функция Data Rate Matching (коррекция скорости передачи данных, DRM). Позволяет ленточному накопителю регулировать скорость привода, от 40 до 120 МБ/с (исходная), что позволяет обеспечить стриминг приводов, увеличить производительность, а также сократить число запусков/остановок, в результате чего повышается надежность приводов и носителей

LTO-5 (Generation-5), (1600/3200 ГБ) – разрабатывается

Носитель — картридж Ultrium 105x102x22 мм, старшие модели могут читать и писать картриджи младших форматов. В планах разработчиков — выпуск стримеров Ultrium Generation 5 (320 МБ/сек, 1600/3200 ГБ) (pic)

Модельный ряд ленточных приводов LTO Ultrium

LTO Roadmap

Дальнейшее развитее формата кажется довольно перспективным, удачные инженерные решение в сочетании с поддержкой таких производителей оборудования как Hewlett-Packard, IBM, Quantum, Tandberg , а так же производителей носителей MAXELL, Fuji, Sony. Все эти факторы позволяют LTO-Ultrium лидером в своем классе, и отвоевывать новые позиции у других форматов. Практически не осталось форматов могущих посоревноваться с LTO-Ultrium, сочетанием таких факторов, как потрясающая скорость чтения-записи, поиска и надежности носителя и оборудования, а так же стоимости 1 Гб информации хранимых на лентах этого формата.

Всю дополнительную информацию о данном формате Вы можете почерпнуть на сайте www.ultrium.com