Erste Bandlaufwerke und Medien ankündigt – für Server und Desktop

Die 8. LTO-Generation kommt noch 2017

Totgesagte leben länger! Dieses alte Sprichwort gilt offenbar auch für das gute alte Magnetband, das seit mehr als 65 Jahren als Datenspeicher für Computer genutzt wird – zuverlässig, relativ kostengünstig im Vergleich zum Online-Speicher und absolut portabel. Jetzt hat das die LTO Foundation zeitgleich mit der Veröffentlichung der 8. Generation ihres Magnetband-Standards die Roadmap bis LTO 12 (bisher LTO 10) verlängert.

  • In acht bis neun Jahren soll LTO12 mehr als 190 Terabyte auf ein Magnetband packen.

    In acht bis neun Jahren soll LTO12 mehr als 190 Terabyte auf ein Magnetband packen.

  • Speicherkosten im Vergleich

    Speicherkosten im Vergleich

  • Zu den ersten LTO8-Bandlaufwerken am Markt wird das IBM-Modell TS2280 gehören

    Zu den ersten LTO8-Bandlaufwerken am Markt wird das IBM-Modell TS2280 gehören.

  • Mlogics LTO8-Laufwerk mTape

    Mlogics LTO8-Laufwerk mTape wird über die Thunderbolt-Schnittstelle an Windows- oder MacOS-Desktops angeschlossen und kostet 5.299 Euro plus Mehrwertsteuer.

  • Schon ganz real: Zwei LTO8-Cartridges von Fujifilm

    Schon ganz real: Zwei LTO8-Cartridges von Fujifilm

  • Die detaillierte LTO-Roadmap auf dem Stand vom 17. Oktober – inklusive des neuen Formates „LTO8-Typ M“ auf Basis einer LTO7-Cartridge

    Die detaillierte LTO-Roadmap auf dem Stand vom 17. Oktober – inklusive des neuen Formates „LTO8-Typ M“ auf Basis einer LTO7-Cartridge

  • Mit LTO8 speichert die Tape Library Quantum Scalar i6000 knapp 19 PB unkomprimierter Daten in einem Standard-19-Zoll-Rack.

    Mit LTO8 speichert die Tape Library Quantum Scalar i6000 knapp 19 PB unkomprimierter Daten in einem Standard-19-Zoll-Rack.

Am 17. Oktober haben die drei Technologie-Provider des Konsortiums „Linear Tape Open“ (LTO) – Hewlett Packard Enterprise, IBM und Quantum – die endgültige Spezifikation der 8. Generation ihres ½-Zoll-Magnetband-Standards veröffentlicht. Sie erreicht mit 12 Terabyte Kapazität (komprimiert 30 TB) nicht ganz die ursprüngliche Zielvorgabe (15 bzw. 32 TB), kommt aber superpünktlich. Damit wird man dem selbstgesetzten Dogma gerecht, alle zwei Jahre die Speicherkapazität auf Tape zu verdoppeln.

LTO7 wird aufgewertet

Anders als gewohnt ist die Rückwärtskompatibilität auf eine statt zwei Generationen beschränkt. Der Performance-Gewinn von 20 Prozent gegenüber LTO7 ist nicht ganz so hoch geworden wie anfangs spezifiziert. Wer allerdings neue LTO7-Cartridges kauft, soll durch einen neuen Initialisierungsprozess der LTO8-Laufwerke um 50 Prozent gesteigerte Bandkapazität erhalten – also mit den dann sogenannten Medien vom „LTO8-Typ M“ 9 bzw. 22,5 TB.

Außerdem steht nun die von Generation 10 auf Generation 12 verlängerte Roadmap fest – mit bis zu 192 (komprimiert 480) TB auf einem einzigen Band. Früher im Jahr hatten Forscher von IBM und Sony im Labor bereits die Fähigkeit unter Beweis gestellt, unkomprimiert bis zu 330 Terabyte Daten auf eine einzige Magnetbandkassette von der Größe einer Hand zu speichern. Speicherte das erste Magnetband (aufgerollt auf einer Spule) zwei Megabyte, sind es bei LTO 8 künftig 12 Terabyte. Lag die Datenrate beim Lesen und Beschreiben der ersten Magnetbänder noch unter 10 Kilobyte pro Sekunde, sind es mit LTO8 360 MB/s bzw. bei komprimierten Daten bis zu 750 MB/s.

Zuverlässig und kostengünstig

In den letzten zehn Jahren hat sich die Kapazität von LTO-Bändern von damals 800 Gigabyte (LTO 4) um den Faktor 14 verbessert, die Performance um den Faktor 2 und die Zuverlässigkeit um den Faktor 10. Die Speicherkosten für ein Gigabyte sinken mit LTO8 auf die Größenordnung von einem halben Cent, die Bitfehlerrate liegt um den Faktor 1.000 niedriger als bei der Festplatte (10-16). Das ist eine Größenordnung, die bei der Langzeitarchivierung riesiger Datenvolumina trotz der extremen Unwahrscheinlichkeit von Speicherfehlern durchaus spürbar ist.

IBM preschte – wie bei Magnetband-Innovationen gewohnt – bei der Ankündigung von LTO 8 mal wieder vor. Zu den ersten LTO8-Bandlaufwerken am Markt wird das Modell TS2280 gehören, das gemeinsam mit Ultrium8-Bandkassetten am 17. November verfügbar werden soll. Die Kapazität liegt bei 12 TB, die Datenrate erreicht bis zu 300 MB/Sekunde und es wird eine Bitfehlerrate von 10 -19 Bit angegeben. Bereits am 11. November wird das Laufwerk TS1080 verfügbar, das bei voller Bauhöhe die LTO8-Spezikation mit einer Transferrate von 360 MB/Sekunde voll ausschöpft, bei halber Bauhöhe aber auch „nur“ die 300 MB/Sekunde von LTO7 erreicht.

Damit speichern die neuen Cartridges doppelt soviel Daten wie die Vorgänger der 7. LTO-Generation. Die kam 2015 auf den Markt und kann 6 TB (15TB komprimiert) aufnehmen, die mit einer Transferrate von 300MB/s (750 MB/s komprimiert) gelesen und geschrieben werden. Die neuen Laufwerke werden wie ihre Vorgänger über ein 6 Gbps SAS-Interface oder über ein 8 Gbps Fibre-Channel-Interface an ein breites Spektrum von Serverm angeschlossen – inklusive des Power System i. Und sie steigern die Kapazität neuer LTO7-Medien wie erwähnt um 50 Prozent.

Datenraten von 300 MB/Sekunde

Mit Kompression (Faktor 2,5:1) werden laut Hersteller mit LTO8 sogar 30 TB Kapazität und 750 MB/Sekunde bei der Übertragung möglich. Das ist gute Kunde für alle, die kostengünstige und zulässige Optionen für Archivierung, Datensicherung und Disaster Recovery suchen. Zumal IBM LTO8 ebenfalls in mit den Magnetbandbliotheken (z.B. TS3500 oder TS4300) und der Speichermanagement-Software Spectrum Archive unterstützt. Die Preise der neuen Medien sind noch ebenso wenig bekannt wie die der neuen Laufwerke; zum Vergleich: Eine LTO7-Cartridge kostet heute je nach Hersteller zwischen 80 und 110 Euro, eine LTO6-Cartridge mit 2,5 Terabyte Speicherplatz 20 bis 30 Euro.

Natürlich ist IBM nicht allein auf Weiter Flur. Quantum hat LTO8 ab Dezember für die Bandbibliotheken der Scalar-Baureihe und die Stornext AEL Archive bereits ebenso angekündigt wie Spectra Logic, ein führender Anbieter von Bandbibliotheken.

Quantum speichert bis zu 900 MB/s

Mit bis zu knapp 19 Petabyte unkomprimierter Daten in einem Standard-19-Zoll-Rack verspricht Quantum mit Scalar und Stornext AEL eine effiziente Tape-Automation, die langfristige Storage-Herausforderungen adressieren, indem sie den Platzbedarf im Rechenzentrum reduzieren, Strom- und Kühlkosten senken (bei einer Last von 50 Prozent liegt der Wirkungsgrad bei 90 Prozent) und die Administration vereinfachen, etwa durch die Automatisierung der Library-Aufgaben mit RESTful Web Services.

Weil in die Tape-Library Scalar optional auch Rechenkapazitäten eingebaut werden können, lassen sich sehr große Datenmengen näher an der Anwendung speichern, was die Netzwerkinfrastruktur entlastet. Quantum bietet auch ein „Extended Data Life Management“ (EDLM) mit Richtlinien-basierten „Media Health“-Checks und automatisierter Datenmigration

Durch Datenraten von bis zu 900 MB/s (also über dem LTO8-Standard von MB/s) kann ein Laufwerk mehr als 3,24 TB pro Stunde übertragen, was die Dauer des Abspeichern großer Dateien weiter verkürzt. Möglich wird dieser Wert laut Hersteller bei einer Kompression von 2.5:1 durch einen größeren Verlaufspuffer, der erstmals in LTO6-Drives eingebaut wurde und seitdem bei Quantum in allen nachfolgenden Generationen zum Standard gehört.

Die LTO8-Technologie soll im Dezember für die Scalar-Modelle i6000, i6, i3 und i500 sowie für Quantum-zertifizierte Speichermedien verfügbar sein. Noch im Oktober will Quantum mit der Auftragsannahme beginnen – und bietet derzeit bereits ein Vorkaufsprogramm für die LTO8-Technologie an, das es Kunden ermöglicht, heute LTO7-Laufwerke zukaufen und diese später gegen LTO8-Laufwerke austauschen.

Die üblichen Verdächtigen

Bänder der üblichen Verdächtigen – IBM, HPE, Quantum, Fujifilm und Sony – werden ebenso folgen wie andere Hersteller mit ihren Tape-Libraries, VTLs und Autoloadern, etwa Tandberg / Overland, Fujitsu, Oracle / Storagetek oder Dell / EMC. Die LTO8-Ankündigung von HPE soll dem Vernehmen nach nächsten Monat folgen – und Mlogic hat bereits die erste Desktop-Lösung für LTO8-Archivierung vorgestellt, die im Zeitalter von datenintensiven Anwendungen wie Multimedia, Video oder „Big Data“ durchaus Sinn macht. Mlogics Archivlösungen mTape and mRack sind über die Thunderbolt-Schnittstelle an Windows- oder MacOS-Rechner anschließbar und über das weltweite Vertriebspartnernetz (in Deutschland Macconsult) für 5.299 Euro plus Mehrwertsteuer erhältlich.

Eingeschränkte Rückwärtskompatibität

Mit einem Dogma allerdings musste das LTO-Konsortium brechen. Anders als gewohnt ist die Rückwärtskompatibität eingeschränkt, denn die vorletzte Generation (in diesem Fall also LTO6) kann nicht mehr von den neuen Laufwerken gelesen werden, ist also inkompatibel. Das soll aber eine einmalige Ausnahme bleiben, denn in Zukunft sollen die Laufwerke wieder Bänder der letzten und vorletzten Generation lesen können.

Die Ausnahme ist technisch bedingt, da die Fortschritte bei LTO8 im wesentlichen durch die höhere Speicherdichte des Bandmaterials und neue Schreib-/Leseköpfe erreicht wurden. LTO8-Laufwerke nutzen sogenannte „Tunnelling Magnetor-Resistive“ TMR-Köpfe, die quantenphysikalische Effekte ausnutzen, anstelle der bisher verwendeten „Giant Magneto-Resistiven“ GMR-Schreib-/Leseköpfe. Die Bänder selbst sind seit LTO7 durchgängig mit Dünnfilm-Beschichtung auf Basis von Barrium-Ferrit (BaFe) produziert worden, während die LTO6-Medien nur teilweise mit BaFe-, überwiegend aber noch mit klassischer Metallpartikel-Beschichtung ausgestattet sind.

Bessere magnetische Eigenschaften

Die BaFe-Partikel haben aber nicht nur bessere magnetische Eigenschaften (die zu einem besseren Signal-Rausch-Verhältnis und einer besseren Bitfehlerrate führen), sondern sind auch soviel kleiner, dass der Metallabrieb der alten MP-Bänder den TMR-Kopf zerstören würde. Dieser Technologiewechsel ist in der LTO-Historie einmalig, aber so groß, dass hier ein Schnitt passieren musste. Ab LTO9 geht es dann wieder normal weiter, versprechen die Hersteller.

Bei Quantum heißt es dazu wörtlich: „After 7 generations (and 17 years of shipments), LTO needed a technology transition to support the higher storage densities and performance for the long-term roadmap. This transition includes both the media technology and the read/write head technology of the drives. The cost to support 2-generation read capability, and the new LTO8 capacity/performance, just is not feasible.“ Und das LTO-Konsortium schreibt: „In an effort to push the innovation boundaries of tape technology going forward, the current LTO format required a recording technology transition that supports capacity growth for future LTO generations. To address this technological shift and maintain affordability in times of extreme data growth, the latest LTO generation 8 specifications are intended to be only backwards compatible with LTO generation 7 cartridges.“

LTO8 im Einsatz bei Veka

Man darf also sehr gespannt sein auf die ersten Erfahrungen mit der neuen Technik – und ob es Kinderkrankheiten gibt wie damals die Treiberproblematik bei der Einführung von LTO6. Einer der ersten RZ-Leiter, die LTO8 bereits nutzen, ist Christian Otte vom Fensterhersteller Veka aus Sendenhorst. Der Pilotkunde der IBM, ein langjähriger Anwender von IBM i, nutzt LTO8 bereits, um die Performance zu verbessern und die Sicherheits- und Compliance-Anforderungen mit Tape zu erfüllen.

Bildquelle: Quantum / IBM / Mlogic / LTO Foundation / Fujifilm / Spectra Logic / Quantum

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