Linear Tape Open

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LTO Ultrium 2 Cartridge
IBM 3584 Ultrium Library

Linear Tape Open, kurz LTO, ist eine Spezifikation für ½-Zoll-Magnetbänder und die entsprechenden Bandlaufwerke. Sie wurde von IBM, HP und Seagate als Gemeinschaftsprojekt erarbeitet. Mit dem Aufkauf von Seagates Geschäftsbereich für Magnetbänder durch Quantum ist Quantum in der LTO-Allianz an die Stelle von Seagate getreten.

Eine Besonderheit von LTO ist, dass es von Anfang an nicht als Lösung eines einzelnen Herstellers geplant war. So werden heute von über 30 Herstellern Magnetbänder und fast allen Robotikherstellern Autoloader und Libraries für LTO angeboten. Diese werden vom Urheberkonsortium zertifiziert. Neben dessen Mitgliedern produziert nur noch Tandberg Data auch die Bandlaufwerke.

Ursprünglich war geplant, die beiden Formate LTO-Ultrium und LTO-Accelis zu etablieren. Während Ultrium für die Datensicherung vorgesehen war, sollte Accelis der Archivierung dienen. Accelis sollte daher einen wesentlich schnelleren Zugriff auf einzelne Dateien ermöglichen. Es ist jedoch nie über das Entwicklungsstadium hinausgekommen und wurde vor der Markteinführung wieder verworfen. Zur Marktreife geführt wurde letztlich nur LTO-Ultrium.

Eine weitere Besonderheit von LTO ist, dass von Anfang an ein kontinuierlicher Entwicklungsprozess geplant war. Alle zwei Jahre soll eine neue Generation von Produkten auf dem Stand der Technik angeboten werden, bei denen die Bandkapazität verdoppelt und die Datentransferrate ebenfalls verdoppelt oder zumindest um 50 % erhöht ist. Laufwerke können auch Bänder der vorigen Generation verarbeiten und Bänder der vorletzten Generation zumindest lesen. Seit der Generation 4 ist das LTO-Konsortium etwas in zeitlichen Verzug geraten. Derzeit ist LTO-Ultrium in den Generationen 1 bis 6 erhältlich.

Seit Generation 3 sind WORM-Bänder verfügbar, die kein Überschreiben zulassen. Dieser Schreibschutz ist in der Firmware der Laufwerke verankert und wird über die Eigenschaften des eingelegten Bandes aktiviert. Nicht jedes Laufwerk der Generation 3 oder später muss WORM-Bänder unterstützen.[1]

Seit Generation 4 können Bänder auch herstellerunabhängig verschlüsselt werden. Dazu müssen Laufwerk und Band mindestens von der Generation 4 sein. Dabei wird nach dem AES Algorithmus mit 256 Bit Schlüssel im Galois Counter Betriebs-Modus verschlüsselt (AES256-GCM). Die Umsetzung des Verfahrens ist im Einklang mit IEEE-Spezifikationen. Die Performance wird nicht oder nur unwesentlich (1 %) beeinflusst. Das Key-Management ist kein Teil des Linear Tape-Open Standards. Es kann Teil der Tape-Library, der (Backup-)Anwendung oder ein eigenständiges Programm sein. Damit kann auch beeinflusst werden, ob und welche Teile der Aufzeichnung auf einem Band verschlüsselt sind. Nicht jedes Laufwerk der Generation 4 oder später muss Verschlüsselung unterstützen.[2]

Mit der Generation 5 wurde das Linear Tape File System eingeführt.[3] Die Laufwerke sind damit in der Lage, auf jedem Band zwei Partitionen anzulegen, von denen eine die Metadaten der anderen enthält. Die Metadaten werden in der Extensible Markup Language (XML) erfasst.[4] Bänder mit dem Linear Tape File System können deshalb selbsterklärend sein. Die Spezifikation ist Open Source.

Inzwischen werden neben den Laufwerken in voller Höhe (3,5 Zoll) auch halbhohe Laufwerke (1,75 Zoll wie viele optische Laufwerke) hergestellt, deren maximale Transferraten meist ca. 20-35 % geringer sind.

Übersicht der Generationen
Laufwerks-Generation Bandkapazität bei gleicher Generation maximale Transferrate kompatible Bänder Verfügbarkeit
ohne
Kompression
mit
Kompression[5]
ohne
Kompression
mit
Kompression[5]
Schreiben Lesen Lizenzen
seit
Produkte
seit
neue Funktionen
Ultrium 1 100 GB [6] 200 GB [6] 20 MB/s 40 MB/s [6] Ultrium 1 Ultrium 1 1998 [6] 2000 [6]
Ultrium 2 200 GB [6] 400 GB [6] 40 MB/s 80 MB/s [6] Ultrium 1
Ultrium 2
Ultrium 1
Ultrium 2
April 2002 [6] Ende 2002 [6]
Ultrium 3 400 GB [6] 800 GB [6] 80 MB/s 160 MB/s [6] Ultrium 2
Ultrium 3
Ultrium 1
Ultrium 2
Ultrium 3
Juli 2004 [6] Ende 2004 [6] WORM
Ultrium 4 800 GB [6] 1.600 GB [6] 120 MB/s 240 MB/s [6] Ultrium 3
Ultrium 4
Ultrium 2
Ultrium 3
Ultrium 4
Ende 2006 [6] Frühjahr 2007 [7] Verschlüsselung
Ultrium 5 1.500 GB 3.000 GB [6] 140 MB/s 280 MB/s [6] Ultrium 4
Ultrium 5
Ultrium 3
Ultrium 4
Ultrium 5
Sommer 2009 [8] Frühjahr 2010 [9] Partitionierung für LTFS (2 Partitionen)
Ultrium 6 2.500 GB [10] 6.250 GB [6] 160 MB/s 400 MB/s [6] Ultrium 5
Ultrium 6
Ultrium 4
Ultrium 5
Ultrium 6
Juni 2011 [11] Dezember 2012 [12] LTO-DC: Erhöhung der Kompressionseffizienz auf "2,5:1"; max. 4 Partitionen
Ultrium 7 6.400 GB 16.000 GB [6] 315 MB/s 788 MB/s [6] - - - -
Ultrium 8 12.800 GB 32.000 GB [6] 472 MB/s 1180 MB/s [6] - - - -
LTO Ultrium Bandcartridge, Gehäuse zerlegt,
vorn links: Schreibschutzriegel,
vorn rechts: Speicherchip,
hinten rechts: Anfang des Bands

Ultrium-Bänder verfügen ähnlich wie AIT-Bänder über einen Halbleiterspeicher im Kassettengehäuse. In diesem 32 Kilobit (4 kB) großen Speicherchip werden unter anderem die Seriennummer des Bandes und die Nutzungslogdateien der letzten 100 Tapemounts abgelegt.

Die Ultrium-Kassetten messen 102.0 × 105.4 × 21.5 mm.[13] Bei der Entwicklung der LTO-Ultrium-Bänder wurde speziell Rücksicht auf die Anforderungen der automatisierten Datensicherung genommen. So verfügen die Ultrium-Bänder über eine leichte Keilform sowie spezielle Aussparungen, die es einem Roboter erleichtern, das Band zu fassen. Die Keilform ist dabei von Nutzen, wenn die Robotik das Band im Laufwerk platziert, da durch die Keilform die Versatztoleranz erhöht wird. LTO-Ultrium-Tape-Libraries sind in den Größenordnungen von 1 TB bis knapp über 10 PB erhältlich. LTO-Ultrium-Laufwerke können über SCSI oder SAS an Hosts, über iSCSI oder Fibre Channel auch an Storage Area Networks angebunden werden.

Die benötigten Servoinformationen auf LTO-Bändern werden nur während der Herstellung geschrieben, ähnlich wie bei Festplatten. Werden diese von einem starken Magnetfeld gelöscht oder beschädigt, ist ein Band unbrauchbar.

Technische Daten der Bandgenerationen [14]
Generation Dicke Länge Spuranzahl Lineare Bitdichte
(bits/mm)
EEPROM
Reinigungsband 8.9 µm 319 m 32 kbit (4 kB)
Ultrium 1 8.9 µm 609 m 384 4 880 32 kbit (4 kB)
Ultrium 2 8.9 µm 609 m 512 7 398 32 kbit (4 kB)
Ultrium 3 8.0 µm 680 m 704 9 638 32 kbit (4 kB)
Ultrium 4 6.6 µm 820 m 896 13 250 64 kbit (8 kB)
Ultrium 5 6.4 µm 846 m 1 280 15 142 64 kbit (8 kB)
Ultrium 6 6.1 µm 846 m 2 176 15 143 128 kbit (16 kB)

Der typische Stromverbrauch eines LTO3- oder LTO4-Bandlaufwerkes liegt unter 20 W im Betrieb und unter 5 W in Bereitschaft. Diese Werte sind herstellerabhängig.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. LTO Technology Group: WORM, Abgerufen am 22. September 2012, 19:06 Uhr (engl.)
  2. LTO Program Frequently Asked Questions, Abgerufen am 8. März 2009, 13.15 Uhr (engl.)
  3. LTO Program Frequently Asked Questions. Hewlett-Packard, IBM, Quantum. Abgerufen am 22. Mai 2010.
  4. Linear Tape File System (LTFS) Format Specification (PDF; 3,42 MB) Hewlett-Packard, IBM, Quantum. Abgerufen am 22. Mai 2010.
  5. a b bei angenommener 2:1-Kompression, ab LTO-6 2,5:1
  6. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa LTO Ultrium Roadmap. Hewlett-Packard, IBM und Quantum. Abgerufen am 14. August 2009
  7. IBM stellt LTO-4-Bandlaufwerke vor. Heise online. Abgerufen am 14. August 2009.
  8. LTO-5-Bänder mit 1,6 Terabyte angekündigt. Heise online. Abgerufen am 14. August 2009.
  9. LTO-5-Bänder und Laufwerke veröffentlicht. golem.de Abgerufen am 29. März 2010.
  10. Storage Newsletter Juni 2012
  11. "LTO PROGRAM ANNOUNCES AVAILABILITY OF ULTRIUM FORMAT GENERATION 6 TECHNOLOGY LICENSES" (PDF-Datei; 45 kB) auf lto.org
  12. Neue Generation von Bändern mit 2,5 TByte verfügbar. golem.de Abgerufen am 18. Dezember 2012.
  13. LTO-Spezifikationen bei lto.org
  14. Technische Daten von Fujifilm. Fujifilm. Abgerufen am 16. Juli 2012

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Linear Tape-Open – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien