線性磁帶開放協議

LTO技術

線性磁帶開放協議,即LTO(Linear Tape Open)技術。是由HPIBMQuantum這三家廠商在1997年11月聯合制定的,其結合了線性多通道、雙向磁帶格式的優點,基於服務系統、硬體數據壓縮、優化的磁軌面和高效率糾錯技術,提高了磁帶的能力和性能。

介紹


LTO技術
LTO技術
LTO技術有兩種存儲格式,即高速開放磁帶格式Ultrium和快速訪問開放磁帶格式Accelis,它們可分別滿足不同用戶對LTO存儲系統的要求,Ultrium採用單軸1/2英寸磁帶,非壓縮存儲容量100GB、傳輸速率最大20MB/s、壓縮后容量可達200GB,而且具有增長的空間。非常適合備份、存儲和歸檔應用。Accelis磁帶格式則側重於快速數據存儲,Accelis磁帶格式能夠很好地適用於自動操作環境,可處理廣泛的在線數據和恢復應用。
這兩種格式都使用同樣的頭、介質磁軌面、通道和服務技術,並共享許多普通的代碼部分。因為目前存儲用戶更偏重於對存儲容量的需求,所以兩種格式相比較而言,Ultrium格式是當今存儲業界更值得關注的技術,它是由IBM開發和主導的。
線性磁帶開放協議(Linear Tape磁帶庫(5張)-Open,LTO)是由惠普(HP)、國際商用機器公司(IBM)和Certance共同開發的開放式磁帶存儲技術。在2004年,Centance被昆騰公司收購。“開放格式(open-format)”是指用戶可以獲得多種兼容媒體存儲產品資源。LTO技術的高效執行能力就是大家熟知的LTO Ultrium格式或者LTO Ultrium。LTO Ultrium技術已經經過了若干代的演變。最新的一代是第八代,它在2017年10月發布,它具備存儲12TB(未壓縮)的數據存儲能力和300到360MB/s的傳輸速度。第九、十、十一、十二代還在開發中。第九代預計可提供24TB(未壓縮)的存儲能力及尚未知MB/s的傳輸速度。第十代能夠有48TB(未壓縮)的存儲能力和尚未知MB/s的傳輸速度。第十一代最大存儲能力為96TB(未壓縮)和尚未知MB/s的傳輸速度。第十二代有望實現 最大存儲能力為192TB(未壓縮)和尚未知MB/s的傳輸速度。

核心技術


磁帶規格

磁帶世代LTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7LTO-8LTO-9LTO-10
本機數據容量100 GB200 GB400 GB800 GB1.5 TB2.5 TB 6.0 TB 12.8TB 26TB 48TB
長度609m680m820m846m960m
寬度12.650mm ± 0.006mm
厚度8.9µm8µm6.6µm6.4µm6.1µm5.6µm
磁性顏料材料Metal Particulate (MP)MP orBaFeBaFe 
基材Polyethylene naphthalate(PEN)
每個磁帶的數據帶4
每個帶的包裝12161114203428
每次卷繞軌跡(讀/寫元素)81632 
總軌道384512704896128021763584
線密度(位/ mm)48807398963813,25015,14215,14319,094 
編碼RLL 1,7RLL 0,13/11;PRMLRLL 32/33;PRML32/33 RLLNPML 
通過端到端需要填充的磁帶4864445680136112
預期磁帶耐久性, 通過端對端960016,00016,00011,20016,000

邏輯結構

磁帶的塊結構是邏輯的,因此塊間間隙,文件標記,磁帶標記等每個只各佔用幾個位元組。
在LTO-1和LTO-2中,該邏輯結構具有CRC碼和壓縮添加創建403,884位元組的塊。另一個塊468位元組的信息。

磁帶耐久性

LTO磁帶設計用於15至30年的存檔。根據LTO技術,單個LTO磁帶應該能夠維持大約200-364個完整文件傳遞。

定位時間

雖然不同驅動器之間的規格略有不同,但典型的LTO-3驅動器將具有最大迴繞時間約80秒和平均訪問時間(從磁帶開始)大約50秒。

影響因素


從LTO發展的歷史來看,影響LTO技術進步有幾個因素,其中包括製造磁帶的材料、數字編碼和壓縮方法的使用、磁帶通過驅動器的運動物理速度、每卷磁帶的長度、磁帶上數據的物理密度。