LTO, ou Linear Tape-Open, est un format de bande de stockage de données largement utilisé dans le monde entier.
LTO, à l'heure actuelle, est le format de bande de données le plus populaire, principalement en raison de sa taille de stockage massive, avec la dernière itération (LTO-9) capable de contenir 18 téraoctets de données sur une seule bande. Cependant, LTO est également hautement évolutif et adaptable.
Dans ce guide des bandes LTO, nous apprendrons tout ce que vous devez savoir sur le format de bande LTO, notamment :
Et plus encore.
Sans plus tarder, commençons par les bases : qu'est-ce que le LTO ?
LTO signifie Linear Tape-Open, et est un format (ou une technologie) de stockage sur bande magnétique de données développé à la fin des années 1990 par IBM, HP et Seagate (qui ont formé le Consortium LTO. LTO est conçu comme une norme ouverte, et le le facteur de forme standard de la technologie LTO est appelé Ultrium (d'où LTO Ultrium.)
La technologie de stockage sur bande magnétique de données existe en fait depuis les années 1950, la bande magnétique d'un demi-pouce, la piste IBM 7 et plus tard la piste IBM 9 étant le format de bande de données pionnier à l'époque.
Le médium a continué d'évoluer jusqu'à la fin des années 1990. À ce moment-là, la bande linéaire numérique (DLT) de Quantum et la bande intelligente avancée (AIT) de Sony étaient les deux principales options de stockage sur bande de données haute capacité pour les serveurs PC et les systèmes UNIV d'entreprise. Les deux formats étaient étroitement contrôlés par leurs propriétaires, il n'y avait donc pratiquement pas de concurrence, ce qui faisait grimper leurs prix.
Le consortium LTO a été formé par IBM, HP et Seagate pour accroître la concurrence sur ce marché, et le plan initial était de se lancer dans les formats LTO : Ultrium, prévu comme une bande à une seule bobine d'un demi-pouce et Accelis avec une bande de 8 mm sur doubles rouleaux. Le plan était d'optimiser Ultrium pour la capacité et Accelis pour la vitesse et la faible latence. Cependant, seul Ultrium a été produit pour les marchés de masse.
LTO Ultrium est devenu un format de bande de stockage de données très populaire. En 2000, la première itération d'Ultrium a été introduite avec une capacité native de 100 Go, bien qu'au départ, elle allait également être disponible avec des cartouches de 10 Go, 30 Go et 50 Go, mais abandonnée.
À partir de 2021, il existe neuf générations de bandes LTO Ultrium (LTO-1 à LTO-9) disponibles sur le marché, et cinq autres (LTO-10 à LTO-14) sont prévues.
Vous pouvez voir les détails et les différences entre ces différents formats LTO dans le tableau ci-dessous :
| Format | Date de sortie | Capacité non compressée | Capacité compressée | Vitesse de compression maximale (Mo/s) | Vitesse maximale non compressée (Mo/s) | Temps nécessaire pour écrire une bande complète à vitesse maximale (hh:mm) |
| LTO-1 | 2000 | 100 GB | 200 GB | 20 | 40 | 1:23 |
| LTO-2 | 2003 | 200 GB | 400 GB | 40 | 80 | 1:23 |
| LTO-3 | 2005 | 400 GB | 800 GB | 80 | 160 | 1:23 |
| LTO-4 | 2007 | 800 GB | 1.6 TB | 120 | 240 | 1:51 |
| LTO-5 | 2010 | 1.5 TB | 3.0 TB | 140 | 280 | 3:10 |
| LTO-6 | 2012 | 2.5 TB | 6.25 TB | 160 | 400 | 4:20 |
| LTO-7 | 2015 | 6.0 TB | 15.0 TB | 300 | 750 | 5:33 |
| Tapez M (M8) | 2017 | 9.0 TB | 22.5 TB | 300 | 750 | 8:20 |
| LTO-8 | 2017 | 12.0 TB | 30.0 TB | 360 | 900 | 9:16 |
| LTO-9 | 2021 | 18.0 TB | 45.0 TB | 400 | 1,000 | 12:30 |
| LTO-10 | A confirmer | 36.0 TB | 90.0 TB | 1,100 | 2,750 | 12:07 |
| LTO-11 | A confirmer | 72.0 TB | 180.0 TB | A confirmer | A confirmer | A confirmer |
| LTO-12 | A confirmer | 144.0 TB | 360.0 TB | A confirmer | A confirmer | A confirmer |
| LTO-13 | A confirmer | 288.0 TB | 720.0 TB | A confirmer | A confirmer | A confirmer |
| LTO-14 | A confirmer | 576.0 TB | 1,440 TB | A confirmer | A confirmer | A confirmer |
Remarque : "Type M (M8)" fait référence à la façon dont certains LTO-8 les lecteurs peuvent écrire des bandes LTO-7 précédemment inutilisées avec une capacité accrue et non compressée de 9 To. Une fois que cette cartouche est initialisée en tant que Type M, elle ne peut pas être reconvertie en une cartouche LTO-7 standard.
Contrairement aux autres technologies de bande de stockage, une cartouche Ultrium ne peut être utilisée que par une génération particulière de lecteur LTO (à l'exception du type M ou M8, comme indiqué ci-dessus) avec les règles suivantes :
En tant que bande de stockage, une bande LTO lit et écrit les données de manière séquentielle, un fichier après l'autre, contrairement aux disques durs (HDD) et aux disques SSD qui écrivent et lisent les données de manière non séquentielle. à l'aide de disques rotatifs.
Cependant, cette méthode de stockage séquentiel signifie que le système doit démarrer au début de la bande et la parcourir pour lire des données spécifiques ou écrire de nouvelles données. Naturellement, ce mécanisme se traduit par des vitesses de lecture/écriture plus lentes que les disques durs ou SSD. Cependant, les technologies actuelles, en particulier la technologie de bande linéaire avancée de LTO, offrent des performances de disque similaires à celles des disques durs et des disques SSD.
Aujourd'hui, il existe deux principales technologies de bande utilisées sur le marché : la bande linéaire (utilisée par LTO) et le balayage hélicoïdal.
Un système hélicoïdal écrit les données en bandes diagonales le long de la bande. Pour ce faire, deux bobines de bande avec un support de bande d'un quart de pouce de large sont utilisées dans la même cartouche. La technologie de balayage hélicoïdal offre une densité de stockage de données supérieure à celle des bandes linéaires, mais stocke généralement moins de données globales que les bandes linéaires
Le modèle de bande linéaire, cependant, utilise une méthode très différente pour lire/écrire des données, de sorte que ces deux formats sont largement incompatibles l'un avec l'autre malgré des performances comparables.
Une bande linéaire (y compris LTO), d'autre part, possède plusieurs têtes de lecture/écriture qui lisent et écrivent des données le long de pistes parallèles de données qui s'étendent sur la longueur de la bande. Le support de bande linéaire mesure généralement environ un demi-pouce de large et chaque cartouche de bande n'a qu'une seule bobine de bande.
Les bandes LTO sont composées de bandes servo plus étroites et de bandes de données plus larges. Pour être plus exact, chaque bande a quatre bandes de données prises en sandwich entre cinq bandes servo.
Dans de telles configurations, les bandes d'asservissement agissent comme des garde-corps pour la ou les têtes de lecture/écriture. La tête de lecture/écriture se positionne entre deux bandes servo, assurant la compatibilité et les ajustements entre les différents lecteurs de bande LTO. Les servos magnétiques joueront également leur rôle dans la correction des erreurs et la compression matérielle des données.
Chaque tête de bande LTO possède 8, 16 ou 32 éléments de tête de lecture/écriture et 2 éléments de lecture servo. S'il a 8 éléments de tête, alors il a 8 pistes, et l'ensemble de 8, 6 ou 32 pistes est écrit ou lu dans un passage unidirectionnel de bout en bout. Dans cette configuration, la tête de bande se déplace latéralement pour accéder à différentes pistes dans chaque bande et éventuellement pour accéder également à d'autres bandes. Cet ensemble de pistes (8,16, 32 ou XNUMX) s'appelle un « wrap ».
LTO-6 et les bandes plus récentes ont 32 éléments de tête de lecture/écriture, et peuvent donc lire ou écrire 32 pistes simultanément.
En supposant qu'il s'agit d'une bande LTO entièrement vierge et flambant neuve, l'écriture des données commence au wrap 0, bande 0. Le wrap 0 s'étend du début de la bande (BOT) à la fin de la bande (EOT), c'est ce qu'on appelle un envelopper. Le bouclage séquentiel suivant (bande 0, bouclage 1) est un bouclage inverse allant de EOT à BOT tout en incluant également une piste qui longe un côté de la bande de données.
Cette séquence se poursuit dans différents enveloppements, alternant entre des passages avant et arrière avec de légers décalages vers le milieu de la bande à chaque passage. Dans un tel motif, les pistes écrites à chaque passage chevauchent partiellement les pistes écrites au tour précédent dans le même sens.
Ce motif alterné de va-et-vient s'étend des bords de la bande au milieu et ressemble à un serpent enroulé, et est donc souvent connu sous le nom de enregistrement serpentin linéaire. La procédure serpentine linéaire est répétée jusqu'à ce que toutes les pistes et bandes aient été lues ou écrites selon les besoins, et cette méthode permet à la bande d'avoir plus de pistes que les éléments de tête arrière/d'écriture, permettant ainsi une capacité de stockage de données sensiblement plus élevée que l'enregistrement linéaire standard. procédure.
L'un des inconvénients des bandes de stockage (y compris les bandes LTO) est la condition que nous appelons cireur de chaussures.
Les lecteurs de bande tournent rapidement et lorsque le lecteur trouve les données auxquelles il doit accéder, la bande doit s'arrêter physiquement et revenir au point où se trouvent les données, et ce processus peut être répété plusieurs fois (de manière très rapide) jusqu'à ce que le bon emplacement est atteint. Ce mouvement de démarrage, d'arrêt et de sauvegarde ressemble au mouvement de va-et-vient du cirage d'une chaussure (d'où son nom).
Trop de mouvements de cirage de chaussures peuvent user à la fois le lecteur de bande et la cartouche, raccourcissant ainsi la durée de vie des deux. De plus, le cirage répété des chaussures peut à lui seul ralentir le temps de lecture/écriture du disque.
Pour résoudre ce problème de cirage des chaussures, les nouvelles bandes LTO adoptent un mécanisme intégré de correspondance de vitesse (ou de vitesse automatique) pour réduire la vitesse de déplacement en cas de besoin et maintenir une vitesse constante. Dans les bandes LTO-8, la vitesse automatique (correspondante) varie entre 112 et 360 Mo/s.
LTO propose plusieurs mécanismes spécifiques en place pour offrir des niveaux avancés de sécurité intégrée.
À ce jour, les bandes LTO offrent un niveau de taux d'erreur binaire (BER) bien inférieur à celui des disques durs et des disques SSD. Les bandes LTO-7 et LTO-8 offrent un BER de 1 x 10- 19. Cela signifie qu'une bande LTO-8 typique aura une erreur de bit dans plus de 10 exaoctets de données, ou une erreur de 1 bit dans plus de 800,000 8 bandes LTO-1. En comparaison, un disque dur typique a un BER de disques durs (10 x XNUMX- 15).
Pour s'assurer que les données écrites sur la bande sont exactes et identiques à ce qui est prévu, un processus de vérification après écriture est utilisé. Ceci est principalement réalisé en utilisant le code de correction d'erreurs (ECC) sur les en-têtes, qui est une partie obligatoire du format d'enregistrement sur la bande.
La bande magnétique est utilisée comme solution de stockage de données depuis des décennies, depuis les années 1950. Ainsi, il est facile de négliger les bandes de stockage, y compris les bandes LTO, comme étant anciennes et obsolètes.
Cependant, bien que les bandes LTO n'offrent pas l'excitation des nouvelles options SSD ou cloud, elles offrent plusieurs avantages uniques par rapport aux autres formats, en particulier en tant que support d'archivage à long terme.
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Avantage clé :
Alors que les disques durs et les SSD offrent des vitesses de lecture/écriture plus élevées que les bandes LTO, les bandes LTO offrent une durée de vie plus longue, un taux d'erreur beaucoup plus faible et une maintenance plus facile. Cela rend les bandes LTO idéales pour l'archivage à long terme lorsque les vitesses de lecteur inférieures ne seront pas vraiment un problème.
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Vous trouverez ci-dessous quelques avantages clés offerts par les bandes LTO par rapport aux autres formats
Longue durée de vie
Les bandes LTO offrent une durée de conservation inégalée de plus de 30 ans, ce qui en fait un choix idéal pour l'archivage à long terme. Les technologies d'aujourd'hui permettent également de retrouver facilement les fichiers stockés sur des bandes LTO des années, voire des décennies, après leur archivage.
En comparaison, les disques durs ont une espérance de vie de seulement 5 ans en moyenne, avec un taux de panne plus élevé.
Gardez à l'esprit, cependant, que la prédiction de durée de vie de 30 ans nécessiterait que la bande LTO soit stockée dans un environnement optimal et contrôlé avec une température (18°C) et une humidité (40%) régulées.
Rentabilité
À l'heure actuelle, les bandes magnétiques, y compris les bandes LTO, offrent la le plus bas prix par To par rapport aux autres supports.
Cependant, lorsqu'il s'agit de calculer les coûts de stockage, il est important de prendre en compte divers facteurs qui contribueraient au coût total de possession des bandes LTO, notamment :
Même après avoir pris en compte tous ces facteurs, y compris le coût de stockage hors site, les bandes de stockage restent le choix de stockage le moins cher pour le moment. En effet, le coût par To (ou par Go) diminue plus vous stockez de données sur la bande LTO, dont nous parlerons ci-dessous.
La capacité de stockage
Un autre point fort des bandes de stockage LTO est leur capacité de stockage, le LTO-8 actuel offrant une capacité non compressée/native de 12 To par cartouche.
Avec des fichiers (en particulier des photos et des vidéos) de plus en plus volumineux, la capacité de stockage des bandes LTO deviendra encore plus précieuse.
Lire les performances
Un avantage souvent négligé est le fait que les performances de lecture des bandes LTO pour les fichiers volumineux sont mieux que les disques durs. Les bandes LTO-8 offrent environ 360 Mo/s pour la lecture de données non compressées, tandis que les disques durs traditionnels n'offrent que 200 à 200 Mo/s.
Normes ouvertes
LTO, comme nous le savons, signifie Linear Tape Ouvrez, avec Open se référant ici aux "normes ouvertes".
Le format ouvert de LTO est en fait un avantage en soi. Étant donné que la technologie est disponible sous licence par plusieurs fournisseurs, le format LTO ne dépend pas du succès ou de l'échec d'un seul fabricant, et la concurrence entre ces différents fabricants fait baisser le prix (et la qualité sous contrôle).
En bref, le format ouvert gardera les bandes LTO à un prix compétitif et constamment mises à jour.
Le consortium LTO (IBM, Hewlett Packard et Certance) a publié une feuille de route avec des spécifications prévues pour les futures générations de bandes LTO jusqu'à LTO-14, rendant l'obsolescence plus gérable.
Portabilité et sécurité
Un autre avantage important de la bande de stockage LTO, en particulier en tant que support d'archivage à long terme, est sa portabilité. Il est en fait beaucoup plus sûr de transporter des bandes LTO que des disques durs avec leurs pièces motorisées vulnérables.
De plus, puisque nous pouvons stocker les cartouches de bande 100 % hors ligne, elles sont à l'abri des cyberattaques qui reposent sur la connectivité Internet, ainsi que des suppressions accidentelles, des problèmes et d'autres problèmes courants sur les disques durs et SSD connectés.
Il convient également de noter qu'il est relativement facile d'implémenter le chiffrement sur les cartouches de bande LTO. Depuis LTO-4, les utilisateurs peuvent chiffrer les données avant qu'elles ne soient écrites sur bande avec Application Managed Encryption (AME). Tous les fabricants LTO actuels prennent en charge AME.
Comme nous pouvons le constater, le format de bande LTO (et les bandes de stockage en général) présente de nombreux avantages par rapport aux disques durs, SSD et autres supports. Pourtant, cela ne signifie pas que LTO est un support parfait sans aucune faiblesse.
Voici quelques inconvénients à prendre en compte avant d'investir dans des bandes LTO comme solutions de stockage :
Entretien et gestion
Les lecteurs de bande LTO doivent être stockés dans une pièce à température et humidité contrôlées, ce qui peut se traduire par des coûts supplémentaires et des problèmes de maintenance. De plus, les lecteurs LTO ont des pièces mécaniques qui doivent être nettoyées et ajustées de temps en temps.
Cela signifie que si vous décidez d'investir dans des bandes LTO, assurez-vous de planifier des périodes de maintenance régulières pour assurer leur longévité. Cela se traduira également par la nécessité d'investir dans une main-d'œuvre inexpérimentée possédant des connaissances techniques adéquates.
Vous aurez besoin d'un administrateur expérimenté qui peut également vous aider dans la gestion du cycle de vie et décider quand mettre à niveau et planifier des migrations régulières.
Lecture séquentielle
Les bandes LTO sont des supports à accès séquentiel. Cela signifie qu'ils doivent commencer au début de la bande et la parcourir pour écrire de nouvelles données ou lire des données spécifiques. Cela rend les bandes LTO plus lentes que les disques durs lorsqu'il s'agit de lire les données dans un ordre aléatoire, et lorsque cela se produit fréquemment, cela peut entraîner l'usure de la cartouche de bande et du lecteur.
Cependant, la vitesse est pas un facteur décisif dans les bandes LTO, d'autant plus que nous utiliserons principalement LTO pour l'archivage à long terme lorsque la vitesse n'est pas trop un problème. Lors du stockage de fichiers plus volumineux, y compris des fichiers multimédias, la vitesse d'accès aléatoire est également moins pertinente.
Cirage de chaussures
Nous avons brièvement expliqué comment un cirage excessif des chaussures peut raccourcir la durée de vie du lecteur LTO et de la cartouche. Bien que les nouvelles bandes LTO aient une fonction de correspondance de vitesse intégrée pour résoudre ce problème, cela peut toujours être un problème.
Fonctionnement marche-arrêt
Dans les bandes LTO, les données à stocker sont généralement accumulées dans des tampons avant d'être diffusées sur la bande.
Dans une telle configuration, lorsque le tampon n'est pas plein, la bande peut s'arrêter brusquement, se positionnant pour la prochaine livraison de données depuis le tampon. Lorsque cela se produit fréquemment, cela peut réduire la vitesse globale du système LTO.
Un seul lecteur pour plusieurs bandes
Contrairement aux disques durs ou SSD, lorsqu'il s'agit de catalogues de données volumineux, nous devons éjecter et remplacer les cartouches de bande LTO si nécessaire.
En pratique, nous devrons effectuer cela manuellement (ce qui peut être difficile et prendre du temps), ou investir dans une bibliothèque de bandes, où un bras robotisé récupère et remplace les cartouches dans les lecteurs (ce qui se traduit par des coûts supplémentaires).
Bien que les bandes LTO soient naturellement très durables, elles comportent des pièces mobiles mécaniques qui sont sujettes à l'usure et aux dommages magnétiques.
Ainsi, il est important d'effectuer un stockage et un entretien appropriés pour assurer la longévité.
Voici quelques bonnes pratiques à suivre :
Les bandes LTO restent l'un des supports de stockage les plus rentables. Bien qu'il n'ait pas la vitesse des disques durs et des SSD (bien qu'il ne soit pas si loin derrière), il a le plus bas coût par Go que les autres supports, ce qui le rend idéal pour l'archivage numérique à long terme.
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