Формат магнитной записи LTO (Linear Tape Open)

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 для ленточных накопителей 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

Модель	Емкость	Скорость	Средняя стоимость накопителя	MTBF hours	Duty cycle	Среднее время доступа	Буфер	Используемые картриджи
Ultrium 232 (LTO-1)	100/200	16/32	1500	250000	100%	142s	64	LTO Ultium 1
Ultrium 230 (LTO-1)	100/200	15/30	1500	250000	100%	71s	16	LTO Ultium 1
Ultrium 448 (LTO-2)	200/400	24/48	1800	250000	100%	64	64	LTO Ultium 1, LTO Ultium 2
Ultrium 460 (LTO-2)	200/400	30/60	2100	250000	100%	46	128	LTO Ultium 1, LTO Ultium 2
Ultrium 960 (LTO-3)	400/800	80/160	2900	250000	100%	53	128	LTO Ultium 3, LTO Ultium 2, Read LTO Ultrium 1
Ultrium 920 (LTO-3) HH	400/800	60/120	2800	250000	100%	53	64	LTO Ultium 3, LTO Ultium 2, Read LTO Ultrium 1
Ultrium (LTO-4) HH	800/1600	120/240	4500	250000	100%	53	128	LTO Ultium 3, Read LTO Ultium 2, LTO Ultrium 1
Ultrium 1840 (LTO-4)	800/1600	120/240	4700	250000	100%	53	128	LTO Ultium 3, Read LTO Ultium 2, LTO Ultrium 1

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.

Дмитрий Залужный NStor. Системы хранения и резервного копирования данных HP Storageworks. Стримеры для различных форматов кассет.

Отзывы и комментарии