Ленточные накопители

Для широкой аудитории ленточные накопители кажутся чем-то пройденным и неактуальным. Действительно, встретить вычислительные станции на бобинах с лентами практически невозможно. Однако это только на первый взгляд.

Ленточные накопители активно используются для систем резервного хранения информации, причем больших объемов. Например, на ленте можно зарезервировать 1С сервер или любую другую станцию с внушительным объемом данных. Магнитные ленты еще далеко от своих технических пределов, в то же время магнитные носители уже подходят к пику возможностей. Этим и объясняется интерес к таким вариантам записи.

Почему ленты?

Что такое сервер – это в первую очередь инструмент для обработки и хранения информации. На первое место здесь выходит ряд специальных требований для обеспечения надежности работы с данными. Как показывает практика, ленты способны дать серверам все эти преимущества:

• стоимость владения массивом данных – например, лента стандарта LTO-5 стоит на 15% дешевле в плане долговременного хранения данных, чем привычный SATA-диск;
• надежность – лента в 100 раз надежнее при хранении массивов;
• идеальный инструмент для Big Data систем;
• большой потенциал – плотность накопителей увеличивается на 50% в год.

Ленточные массивы уже используются крупными компаниями для архивации своей информации.

LTO – универсальный стандарт

Самым распространенным в широком плане стандартом является LTO или Linear Tape Open. На рынке такие ленты появились в 2000 году, а их разработчиком были такие гиганты, как IBM, HP и Quantum. Позднее другие технологические бренды присоединились к стандарту LTO, что объясняет их простую взаимозаменяемость.

Последним является стандарт LTO-9. Их максимальный объем достигает 18 ТБ. Запись данных выполняется со сжатием пакетов (25 до 1). Это стоит иметь в виду, прежде чем купить сервер на этих системах. Некоторые производители могут указывать объем носителей с учетом сжатия 45 ТБ.

Картриджи

Картриджи (кассеты) – это готовые сборки с лент, помещаемые непосредственно в машины чтения-записи. В стандарте LTO картриджи имеют несколько модификаций:

• RW – перезаписываемые накопители;
• WROM – лента для однократной записи и многократного чтения, используют специальную электронику для контроля записывания данных;
• UCC – не является накопителем, используется только для технического обслуживания (чистка головок машины). 

Если клиенту необходимо помощь в вопросе, как выбрать сервер для 1С или с другими, он всегда может обратиться к специалистам компании ittelo.ru. Грамотный переход на ленточные технологии хранения информации – правильная инвестиция в безопасность своих данных. 

Приводы

Приводы – это машины для работы с ленточными накопителями. Они состоят из 3 основных частей:

• блок управления;
• головки чтения-записи;
• механическая часть для протяжки ленты.

Приводы могут различаться по своим характеристикам. Основные из них:

• поддерживаемый стандарт лент;
• коммутация – обмен данными по технологиям SAS и FC (6 и 8 Гб соответственно);
• форм-фактор. 

Последний параметр важен при организации отдельного места под привод. Устройства FH занимают 2 ячейки стойки и имеют размер 5,25 дюйма. Существуют и компактные FH-привода размером всего в один слот. Разницы по машинной производительности между ними практически нет. 

Типы устройств

Оборудование для работы с магнитными накопителями можно разделить на 4 больших категории:

• внутреннее оборудование;
• одиночные устройства с внешним размещением;
• автоматические загрузчики;
• библиотеки хранения массивов данных. 

Выбор конкретного устройства зависит от характера задач, которые должно выполнять оборудование. В большинстве случаев будущий ленточный сервер будет состоять из устройств нескольких типов, разделяющих операции между собой. Каждый из них имеет свои особенности и характеристики.

Внутренние приводы

ITD (Internal Tape Drive) используются только в корпусе сервера или другого вычислительного устройства. Данное оборудование перестало быть популярным, поскольку производители не делают отсеки размерами 5,25 дюйма. Это ограничивает возможности для использования ITD – их просто невозможно установить в современную стойку обычными средствами.

В большинстве случаев при организации полноценных серверов сборщики применяют другие варианты накопителей – внешние или USB.

Внешние одиночные приводы

Более практичный в плане установки вариант. Внешние одиночные приводы не имеют монтажных крепежей для стоек. Вместо них накопители оснащены полноценным корпусом, позволяющим их установить в режиме настольного устройства.

Коммутация одиночных приводов реализована на стандарте SAS. Оборудование подключается только одноименными SAS-кабелями к HBA серверной части. Специалист меняет накопитель внешнего привода вручную при необходимости.

Типовые схемы подключения

На практике используются несколько вариантов подключения ленточных приводов:

1. На базе Ethernet-соединения. Один из серверов одновременно выполняет функцию резервирования массива. К нему подключается ленточный привод. Данная схема применяется только для резервирования малых массивов информации.
2. С использованием автозагрузчика. В этой схеме используются автоматические ленточные загрузчики, выступающие в роли резервного носителя данных. 
3. Схема полного дублирования. Данный вариант предусматривает двухприводную ленточную библиотеку. Для организации соединения используется несколько коммутационных устройств, подключенных к разным носителям. При выходе одного из них связь с библиотекой сохраняется.

Наиболее безопасной с точки зрения хранения данных является схема полного дублирования.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества ленточных хранилищ:

• большие объемы данных в относительно небольших корпусах;
• безопасность – ленты доступны даже в автономном режиме, вся информация хранится в библиотеке, в безопасной среде;
• более низкие затраты на ленточные хранилища в плане электропотребления и обслуживания;
• быстрая репликация в условиях больших массивов данных. 

Недостаток – сохранность работоспособности достигается только при специальных условиях: важно обеспечивать требуемый уровень влажности и температуры воздуха. Также минусом является цена на хранилища.

Базовые способы записи

В ленточной технологии используются 2 типа записи информации:

• линейная – информация переносится на ленту в виде параллельных дорожек, их число определяет размер носителя и возможности записывающей головки;
• наклонно-строчная запись – используется наклонный барабан по принципу работы видеомагнитофона.

Наклонно-строчная технология предполагает большую плотность данных, что позволяет повысить общий объем накопителя. При этом нет необходимости сокращать расстояние между дорожками на ленте, уменьшать зазор пишущей головки или увеличивать скорость протяжки ленты через блок.

Современные стандарты

Новые технологии записи информации на ленточные накопители предполагают существенное увеличение потока данных. Это достигается благодаря использованию коммутации типа SAS. Скорость передачи данных может достигать 6 Гбит в секунду.

Некоторые производители используют собственные коммутационные интерфейсы. Например, компания IBM применяет в своих линейках технологию Ficon. Это последовательный порт, использующий ANSI-передачу информационных пакетов. Ficon является дуплексной технологией коммутации, что означает двунаправленный маршрут доставки данных. 

Программное обеспечение

ПО для работы с ленточными накопителями обеспечивает резервацию и организацию правильной структуры данных при переносе информации на ленты. В первую очередь программное обеспечение упрощает жизнь администраторам серверной станции, позволяя:

• автоматизировать процесс резервного переноса информации;
• строго планировать копирование данных;
• мониторить процесс переноса информации, определять потенциальные проблемы при копировании;
• организовать единое центральное место для управления всеми магнитными накопителями. 

Одной из основных задач ПО является обратный процесс – восстановление информации с накопителей в сеть компании. 

Ленточная библиотека

Библиотеки представляют собой комплексные ленточные приводы, рассчитанные сразу на несколько картриджей. С их помощью можно организовать большие резервные хранилища. Одной из особенностей библиотек является возможность масштабирования посредством подключения дополнительных модулей расширения.

Ленточные хранилища могут состоять из десятков, сотен и даже тысяч картриджей. Поэтому оборудование оснащено системами поиска нужных фрагментов информации посредством считывания меток. Библиотека – сердце хранилища и основной элемент любой резервной системы.

Технология DDS

Формат DDS был впервые выпущен в 1989 году. Разработчиками выступили инженеры компаний HP и Sony. Основой технологии стала схема Digital Audio Tape, используемая для записи и воспроизведения музыкальных данных.

Особенности DDS:

• магнитная лента имеет ширину 4 мм;
• цифровая технология переноса информации;
• 16 bit модуляция данных PCM;
• поддержка нескольких вариантов дискретизации;
• практически полное отсутствие потерь входящего сигнала.

Хранилища DDS используют несколько вариантов записи – вертикальное и горизонтальное перемещение головок. Весь картридж заключен в корпус 73х54х10.5 мм. 

Технология QIC

Система QIC разработана еще в 70-х годах компанией 3М. Изначально использовалась в системах телевидения. Дальнейшее рост спроса на технологию было связан с ПК, особенно в качестве резервных накопителей. 

QIC использует линейный блок чтение-запись. Головка напоминает классический модуль в видеомагнитофонах. Стандартная конфигурация головки – два блока чтения, один – на запись. При этом сам блок отражает магнитную ленту с двух сторон, что позволяло оборудованию контролировать только что перенесенную информацию. Современные накопители QIC могут достигать размеров 10 Гб. 

Технология DLT

Система записи информации DLT впервые была реализована компанией Quantum. Выпуск технологии на рынок произошел в 90-х годах. Для реализации использовались более ранние наработки производителя, которые были модернизированы под современные системы хранения. 

Картриджи DLT имеют широкую линейку объемов. Накопители могут быть в исполнении от нескольких сотен Мб до 800 Гб. В основе лента 12,7 мм. Информация переносится в виде серпантина на параллельные дорожки.

Сегодня развитие технологии прекращено в связи с широким использованием систем LTO. Однако само оборудование и картриджи можно встретить в продаже.

Технология LTO

Современный и наиболее популярный стандарт записи данных на ленточные накопители. 

LTO объединил все преимущества других систем, особенно в плане многоканального переноса данных. Современные системы поддерживают автоматическую коррекцию ошибок, сжатие информации, компоновку магнитных дорожек. Благодаря этому достигаются невероятные объемы накопителей.

Технология IBM 3592

Представляет собой закрытый стандарт IBM под кодовым названием технологии Jaguar. Включает в себя системы TS1140, а также поддерживаемые ленточные библиотеки.

Основной особенностью данной технологии является внушительный объем накопителей. Емкость одного картриджа может достигать нескольких Терабайт (в системах 3592 JC/JY). IBM 3592 предназначен не только для резервации данных, но и способен использоваться в системах с постоянным доступом к информации.

В основе технологии глубокий кеш потока и многоскоростная система протяжки ленты. Это позволяет существенно уплотнить записываемые пакеты и достичь больших показателей полезного объема.

Ленточные носители

Выбор систем магнитной записи и хранения данных – достаточно ответственная процедура. Учитывая слабый уровень знакомства аудитории с данными разработками, без помощи квалифицированных специалистов здесь не обойтись.

IT-инженеры ittelo.ru готовы прийти на помощь! Мы поможем подобрать наиболее эффективные решения хранения данных в разумном ценовом сегменте. Наши инженеры прекрасно знакомы с технологиями ленточных носителей и системами обработки данных известных брендов.

Вместе мы создадим ваш безопасный архив данных, который гарантированно обезопасит бизнес от потери критической информации.

Комплекты ленточных носителей

Для организации больших систем хранения данных используются комплекты магнитных носителей. Их используют в ленточных библиотеках.

Современные комплекты могут достигать внушительных объемов, вплоть до сотен Терабайт. Необходимый размер определяется требованиями заказчика ленточной системы архивирования.

Процесс резервирования

Недостаточно просто приобрести ленточные системы хранения – их нужно правильно настроить. Именно эту задачу необходимо предоставить профессионалам. Ведь от качества подготовки систем резервирования зависит сохранность данных владельца.

Процесс резервации – это перенос критически важной информации на магнитные носители. IT-инженеры ittelo.ru помогут с этой задачей. Наши специалисты отлично разбираются в этих вопросах и помогут организовать надежный процесс резервирования для бизнеса клиента.

Восстанавливаем данные

Восстановление данных необходимо в следующих случаях:

• необходимо восстановить информацию, ранее архивированную на магнитную ленту;
• необходимо восстановить данные с самой ленты, которая была повреждена. 

Процесс восстановления информации с магнитной ленты кардинально отличается от классических накопителей. Только зная особенности технологии можно гарантировать извлечение большей части данных.