Het tapelandschap begrijpen

De banner voor het landschap van de tape begrijpen | Zmanda

Als het waarom duidelijk is, is het hoe gemakkelijk. 

In de vorige blog van onze serie tapes, “Tapes als tijdloze langetermijninvestering”, hebben we vastgesteld dat magneetbanden een game-changer zijn in de huidige groeiende behoefte aan gegevensopslag en waarom het een beter alternatief is voor zijn concurrenten. Het maximaliseren van het nut ervan is echter een macht die door de gebruiker wordt uitgeoefend. Laten we de werking van magnetische banden grondig begrijpen.

Tape-opslag bestaat uit meerdere componenten die zijn geïntegreerd om een ​​systeem te bieden dat gegevens kan lezen, schrijven en opslaan. Maar voordat we beginnen met het begrijpen van de tape-infrastructuur als geheel, laten we eerst de primaire vraag behandelen:

Wat is plakband?

Lagen magneetband | Zmanda
Lagen magneetband

Magneetband bestaat uit twee op elkaar gestapelde hoofdlagen: de basisfilm en de magnetische laag. De basisfilm, ook wel de achterkant van magneetband genoemd, is een substraat dat zorgt voor flexibiliteit en sterkte. Materialen zoals papier, celluloseacetaat en polyvinylchloride vormen deze laag. De magnetische laag of de registratielaag die boven de basisfilm ligt, is typisch gemaakt van metaaloxiden. IJzeroxide, chroomdioxide, enz. Om er maar een paar te noemen. Deze laag is waar alle magie gebeurt, waar gegevens worden opgeslagen vanwege het vermogen om gemagnetiseerd te worden door elektrische signalen.

Hoe worden gegevens op tapes opgeslagen?

Nu de lagen en hun functionaliteiten zijn vastgesteld, gaan we begrijpen hoe de gegevens op banden worden opgeslagen.

Ten eerste houden we in gedachten dat gegevens in wezen slechts een stel nullen en enen zijn. Alle gegevens worden opgeslagen via binaire code, door stukjes. De wetenschap die betrokken is bij het opslaan van de gegevens draait om elektromagnetisme en ferromagnetisme. Elektrische signalen magnetiseren de magneetbandkolommen om ofwel een naar beneden of naar boven gerichte magnetische noordpool te hebben, waardoor de nullen en enen worden onderscheiden. Evenzo kunnen de gelezen bandkolommen een stroom genereren door inductie in verschillende richtingen, resulterend in nullen en enen, waardoor een veilige vorm van gegevensopslag tot stand wordt gebracht. Dit mechanisme resulteerde in de behoefte aan een lees-/schrijfkop die de band kan magnetiseren, wat leidde tot de introductie van: tapedrives.

Interne bandaandrijfeenheid met geplaatste cassette | Zmanda
Tapecartridge en tapedrive

Tapedrives zijn opslagapparaten die kunnen lezen van en schrijven naar magneetband. De ingang voor dit apparaat is een band patroon. De tapecassette is een spoel van magnetische tape die gegevens bevat die achtereenvolgens worden gelezen. Er zijn twee scans betrokken bij gegevensopslag op tape, spiraalvormige scan or lineaire scan.  Bij spiraalvormige scan raakt de lees-/schrijfkop de band, terwijl lineaire scan geen contact heeft tussen de kop en de band. Terwijl helicale scan betere gegevensoverdrachtsnelheden biedt, is de lineaire scan robuuster en betrouwbaarder vanwege het ontbreken van contact tussen de verschillende delen van het tapesysteem. 

vintage cassetteradio jaren 80 | Zmanda
Boombox en cassettes

Tapecartridges moeten niet worden verward met tape tapes. De werking van een cassettebandje draait om twee spoelen met tape, de opname- en toevoerpoelie, in tegenstelling tot de ene spoel die in cartridges wordt gebruikt. Net als tapedrives die naast cartridges worden gebruikt, zijn cassetterecorders en spelers cassettes tegenhangers. Cassette-opslag wordt voornamelijk gebruikt in de audio-industrie, terwijl tape-opslag wordt gebruikt door onderzoeksfaciliteiten en bedrijven om een ​​back-up van gegevens te maken.

Tape-opslagsysteem

Nu we hebben begrepen hoe gegevens op tapes worden opgeslagen, gaan we dieper in op de werking van een tape-opslagsysteem in het grote geheel. 

In het algemeen draait back-up naar tape om tapebibliotheken. EEN tape bibliotheek, bekend onder vele namen zoals tapesilo, jukebox of taperobot, bestaat uit meerdere tapedrives, speelautomaten om de tapecartridges vast te houden, en een robotsysteem. Het robotsysteem gebruikt de hulp van een RF-scanner of barcodelezer om de vereiste tapecartridge te identificeren die aanwezig is in speelautomaten en laadt ze in de respectieve tapedrives. Dit hele proces is hoe de tape wordt geback-upt en gebruikt in tapebibliotheken.

Bandenbibliotheek | Zmanda
Tapebibliotheek (Bron: Onderhoud tapebibliotheekreparatie – Alpha Storage Consultancy (ascon.com.sg))

Virtuele tapebibliotheken gebruiken echter een schijfgebaseerd back-upsysteem dat de werking van tapebibliotheken emuleert. De virtualisatie van harde schijven als tapes stelt de gebruiker in staat om de gegevens die zijn opgeslagen met bestaande back-upsoftware te integreren. Gegevens worden opeenvolgend geschreven, vergelijkbaar met de werking van tape-opslag, maar de snelheid van het schrijven en lezen van de gegevens is verbeterd omdat de onderliggende opslagmedia schijven zijn. De nadelen van het gebruik van VTL's vloeien echter voort uit de nadelen van het gebruik van harde schijven als opslagmedia.

Werking van VTL | Zmanda
Werking van VTL's

Tapekluizen

Een use case van tapebibliotheken is in de context van: band gewelven

Tapevaulting gebeurt offsite, weg van de onsite primaire infrastructuur, en wordt gebruikt om gegevens te beveiligen en back-up te maken. In dit proces worden gegevens geback-upt en opgeslagen op tapes op basis van het herstelpuntdoel, een indicator van de minimale hoeveelheid gegevensverlies die kan worden getolereerd. Tapekluizen is een service die het verzamelen van magneetbanden in kluizen omvat, de opslag ervan onder veilige en optimale omgevingsomstandigheden en het verstrekken van verzekeringen aan de gebruikers. Naast bandgewelf is bandrotatie, die ervoor zorgt dat gegevens die op de tapes zijn opgeslagen up-to-date zijn en onderhoud van gegevens biedt.

Tapekluis | Zmanda
Tape Vaults (Bron: Offsite Tape & Data Vault Storage | Allstate Information Management (allstate-im.com))

Tapetechnologie revolutionair

Laten we, nadat we het tapelandschap hebben begrepen, een paar verbazingwekkende ontwikkelingen in tapetechnologie bespreken. 

LTO's hebben een revolutie teweeggebracht in de tapeopslagindustrie. Met hun steeds grotere opslagcapaciteit en betrouwbaarheid blijven LTO's een gamechanger in gegevensopslag. Zoals altijd, laten we eerst de elementaire vraag behandelen:

Wat is een LTO?

Binnenkant van een LTO | Zmanda
Binnenkant van een LTO

De ontwikkeling van Linear Tape Open, die ver teruggaat tot de jaren 1990, onderscheidt zich door de ontwikkeling van Linear Tape Open als een open-formaat tape-opslagtechnologie, in tegenstelling tot zijn eigen concurrenten. De open standaarden die in de LTO-technologie waren verwerkt, zorgden ervoor dat de LTO-tapecartridges compatibel waren met verschillende leveranciers. Het bood zijn gebruikers tal van opties om uit te kiezen en maakte het daarom gebruiksvriendelijk.

LTO's staan ​​bekend om hun vermogen om aanpasbaar en schaalbaar te zijn en om hun gegevensopslag met hoge dichtheid. Ze bieden hoge prestaties, betrouwbaarheid, duurzaamheid en gaan meer dan 30 jaar mee. In de loop der jaren, toen de LTO's nieuwere generaties introduceerden, om hun klanten te voorzien van verzekeringen en achterwaartse compatibiliteit, kon elke nieuwe generatie die werd geïntroduceerd twee generaties teruglezen en één generatie terugschrijven. (Toepasbaar tot LTO generatie 7)

LTO's roadmap zoals verstrekt door Ultrium LTO | Zmanda
LTO's roadmap zoals geleverd door Ultrium LTO (Bron: Roadmap – Ultrium LTO)

Laten we eens kijken naar een paar statistieken die de capaciteit van LTO's echt zullen benadrukken. LTO gen5 bood een opslagcapaciteit van maximaal 1.5 TB, terwijl de nieuwste LTO gen9 een enorme hoeveelheid van 18 TB biedt. Dit is een enorme toename van de opslagcapaciteit die door de jaren heen aan de marktvraag heeft voldaan. De functies van LTO gen9 zijn onder meer WORM (write once read many) dat het overschrijven van gegevens voorkomt, ondersteuning voor meerlaagse beveiliging via hardware-encryptie en ondersteunt LTFS. LTFS (linear tape file system) stelt de gebruiker in staat om tapes gemakkelijk te bekijken en te openen, met een eenvoudige technologie voor slepen en neerzetten. Lineaire LTO gen10 biedt waarschijnlijk 36 TB, een stijging van 50% ten opzichte van de vorige generatie. Dit bewijst dat LTO's continu evolueren om meer capaciteit te leveren tegen lagere tarieven. 

De verschillende elementen en hun integratie samen om het hele tapelandschap te vormen, wordt begrepen. Naast dit taggen is echter de vraag: 

Hoeveel zouden we investeren? Gaat het de prijs waard zijn?

Laten we de cijfers voor zichzelf laten spreken om deze vragen te beantwoorden. De kosten van tapebibliotheken variëren van ongeveer 11 duizend dollar tot 110 duizend dollar of zelfs een miljoen dollar. De hoeveelheid geld die wordt uitgegeven, is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de grootte van de tapelibrary, het aantal tapedrives, slots en de cartridges die deze kunnen ondersteunen. De toename in complexiteit en capaciteit resulteert in een evenredige stijging van de prijs. Bovendien kunnen tapebibliotheken worden uitgebreid, wat resulteert in een betrouwbare en schaalbare tape-infrastructuur. Het is essentieel om te begrijpen dat deze tapebibliotheken hoge initiële kosten hebben, terwijl cloudopslag periodieke termijnen vereist. Het type gegevens dat wordt opgeslagen, is echter van invloed op de beslissing welk opslagmiddel moet worden gebruikt. 

De koude opslaggegevens kosten ongeveer een halve roepie of meer per gigabyte in cloudopslag. Dit bedrag is klein in vergelijking met anderhalve roepie die de gebruiker zou betalen in het geval van bandenbibliotheken, maar tijd is een invloedrijke factor. Zoals de naam al doet vermoeden, zijn koude opslag gegevens die tien jaar of langer moeten worden bewaard. Daarom zou cloudopslag, waarvan de prijs afhankelijk is van de marktwaarde, in de loop der jaren een gok en een duur alternatief zijn voor de ietwat hoge initiële kosten die in tapebibliotheken zijn geïnvesteerd.

Het onderstaande scenario schetst een duidelijker beeld.

Tape BibliotheekCloud Storage
Capaciteit: 36 TBTijdperiode: 15 jaar (180 maanden)Tapedrive: LTO Halfhoge Fibre Channel-drive (12 TB, aantal: 3) Geschatte kosten: $ 17,500 ~ Rs 13,05,000Capaciteit: 36 TBTijdperiode: 15 jaar (180 maanden)Kosten per gigabyte: $0.004Geschatte kosten: $ 26,000 ~ Rs 19,80,000

Daarom zijn tapebibliotheken, rekening houdend met de tijdsduur en de gegevens die moeten worden opgeslagen, echt een beter alternatief voor cloudopslag of harde schijven.

Zmanda, de nieuwe superkracht

Met een sterke basis van tape en zijn werking, is onze volgende stap bij het aanschaffen van tape het vinden van de juiste service. Zmanda is de unanieme optie. We bieden u unieke functies die niet op de markt beschikbaar zijn. Met een pay as you go-service die vergelijkbaar is met die van cloudopslag, unieke back-up met meerdere niveaus die gebruikmaakt van verschillende tape-opslagmedia en een perfecte integratie met onze Zmanda-beheerconsole (ZMC) om een ​​eersteklas gebruikerservaring te bieden, neemt ons product echt het voortouw. We bieden ook tape-vaulting-functies om tapes op te slaan die onschatbare gegevens bevatten, ook wel legacy-tapes genoemd. We zorgen ervoor dat we de nieuwste en meest compatibele versie van LTO's gebruiken om u de gemakkelijkste maar veiligste opslagsystemen voor back-ups op tape te bieden.

We hebben technische experts die de afgelopen 20 jaar meesterschap in tapes hebben verworven om u bij elke stap te helpen. Ons product is speciaal op maat gemaakt om aan al uw back-upvereisten te voldoen en om de beste oplossing voor uw gegevens te bieden. Uw gegevens zijn onze prioriteit. Klikken hier om meer te weten te komen over de functies van Zmanda en boek een gratis trial.

GRATIS eBook

Back-up op tape voor Dummies

De ultieme gids voor naadloos
Gegevensopslag en archivering


Ontdek meer onderwerpen