Ленточные накопители и библиотеки остаются одним из самых популярных вариантов для «холодного» хранения больших объёмов данных, и новые технологии в этой сфере продолжают активно развиваться. Компании Fujifilm и HPE объявили о выпуске ленточных картриджей LTO-9 Ultrium, эффективная ёмкость которых достигает 45 Тбайт. Правда, эта цифра относится к режиму со сжатием данных, «чистая» же ёмкость LTO-9 составляет 18 Тбайт.

Для сравнения, картриджи LTO-8 могут хранить до 12 и 30 Тбайт несжатых и сжатых данных соответственно, Хотя налицо паритет с традиционными HDD, темпы прироста ёмкости LTO замедлились: так, при переходе от седьмого поколения к восьмому «чистый» объём вырос вдвое (с 6 до 12 Тбайт), а сейчас мы видим лишь 50% прирост. Тем не менее, в будущем планируется вернуться к удвоению ёмкости в каждом новом поколении. Скорость передачи данных LTO-9 в сравнении c LTO-8 выросла, но ненамного: с 360/750 Мбайт/с до 440/1000 Мбайт/с в режимах без сжатия и со сжатием соответственно.

В новых картриджах Fujifilm используется лента на основе феррита бария (BaFe), покрытие формируется с использованием фирменной технологии NANOCUBIC. Компания заявляет о 50 годах стабильного хранения данных с использованием новой ленты. HPE пока что ограничилась коротким сообщением о выходе RW- и WORM-картриджей. Quantum анонсировала приводы LTO-9, а IBM объявила о совместимости ПО Spectrum Archive с новым стандартом. Наконец, Spectra Logic сообщила о поддержке нового стандарта в своих ленточных библиотеках.

Ленточные накопители, пожалуй, являются своеобразными патриархами в мире систем хранения данных — магнитная лента использовалась ещё в первых компьютерах IBM. Однако даже сегодня именно они могут похвастаться одной из самых больших ёмкостей в пересчёте на единицу носителя, а кроме того, имеют и ряд других достоинств, например, повышенную надёжность хранения данных за счёт «пассивного» характера хранения записанной информации.

В будущем темпы роста ёмкостей картриджей LTO будут восстановлены

Также ленточные библиотеки могут похвастаться меньшей стоимостью владения, нежели HDD-фермы или облачные хранилища. Среди областей применения ленточных накопителей и библиотек называется сценарий защиты данных от «шифровальщиков» и вымогательства, поскольку при необходимости уцелевшую копию можно просто восстановить с картриджа. Однако при современных объёмах данных даже скорость 3,6 Тбайт/час может оказаться недостаточно быстрой.

Петабайтные ёмкости потребуют перехода от феррита бария к эпсилон-ферриту железа (ɛ-Fe2O3)

Тем не менее, развитие LTO не останавливается. В экспериментальных устройствах ещё в конце 2020 года была достигнута ёмкость 580 Тбайт, а уже 2021 году было объявлено уже о разработке лент и накопителей, способных хранить до 2,5 Пбайт сжатых данных. Так что говорить о смерти ленточных накопителей не приходится, хотя пандемия и повлияла отрицательно на объёмы продаж оборудования LTO.

Компании Hewlett Packard Enterprise, IBM и Quantum, продвигающие технологию записи информации на магнитную ленту LTO (Linear Tape-Open) зафиксировали снижение продаж соответствующих решений по итогам прошлого года. Негативное влияние на отрасль оказала пандемия, из-за которой многие корпоративные заказчики приостановили реализацию проектов по расширению IT-инфраструктуры.

Технология LTO была разработана в 1998 году ведущими производителями накопителей на магнитной ленте — IBM, НР и Seagate Technology. Позднее ленточное подразделение Seagate было приобретено компанией Quantum, которая в результате стала одним из крупнейших участников группы LTO.

Derrick Coetzee / Wikimedia

В 2019 году поставки ленточных накопителей достигли рекордного значения по общей ёмкости сжатых данных — 114 079 Пбайт. Однако в прошлом году произошло падение на 7,8 %: итоговый результат составил 105 198 Пбайт. Отмечается, что в настоящее время наблюдается увеличение спроса на ленточные системы хранения данных среди гиперскейлеров. Поэтому, полагают участники рынка, в 2021 году поставки ленточных накопителей превзойдут результат прошлого года, но рекорд 2019-го побит не будет.

Компания Qualstar Corporation в сотрудничестве с ATTO Technology анонсировала компактный привод Qi Desktop LTO Mac, предназначенный для записи информации на магнитную ленту. Устройство специально спроектировано для работы с компьютерами Apple под управлением операционной системы macOS.

Комплект поставки включает внешний адаптер ThunderLink SH 3128 (Thunderbolt ↔ SAS/SATA). Привод Qi Desktop LTO Mac может работать с картриджами LTO-6, LTO-7 и LTO-8. На одной кассете LTO-8, в частности, можно сохранить до 12 Тбайт несжатых данных или до 30 Тбайт информации в сжатом виде.

Новинка, как отмечается, также совместима с программными платформами Microsoft Windows и Linux. Устройство ориентировано прежде всего на создателей контента и профессиональных пользователей, работающих с видеоматериалами. Приём заказов на Qi Desktop LTO Mac уже начался. Более подробную информацию о приводе можно найти на этой странице.

Компания actidata Storage Systems анонсировала необычное хранилище Ti-NAS RT — это NAS, имеющий встроенный LTO-привод для резервного копирования данных. Ti-NAS расшифровывается как Tape-in-NAS. Устройство совмещает в одном шасси шесть 2,5"/3,5" накопителей SATA-3 с RAID-контроллером и один картридж LTO-8.

В основу положен процессор Intel Xeon D-1518 (4C/8T@2,2 ГГц). Объём оперативной памяти может составлять до 128 Гбайт. Устройство работает под управлением Windows Server 2019 IoT, которая установлена на внутренний M.2 SSD.

Присутствуют два порта 10 GbE SFP+ и два порта GbE RJ45. Устройство соответствует формату 2U с габаритами 89 × 481 × 688 мм. За питание отвечают два (1+1) БП 80+ Gold мощностью 550 Вт. Более подробную информацию о новинке можно найти на этой странице.

Совсем недавно мы писали о совместной разработке Fujifilm и IBM, прототипе ленточного накопителя объёмом 580 Тбайт. А теперь Fujifilm сообщила о разработке накопителя ёмкостью 1 Пбайт (2,5 Пбайт при использовании компрессии). Правда, до массового производства ещё далеко — его планируется начать примерно в 2035 году.

Нынешнее поколение картриджей LTO-9, представленное осенью прошлого года имеет ёмкость «всего» 18 Тбайт. В них используется лента с покрытием на основе феррита бария. Следующие поколения, скорее всего, перейдут на феррит стронция, частички которого на 60% меньше, что позволяет повысить плотность. А вот для рекордного петабайтного картриджа Fujifilm планирует использовать уже эпсилон феррит железа (ɛ-Fe₂O₃), который позволяет сделать частички ещё меньше и обладает очень большой коэрцитивная силой, то есть высокой устойчивостью к размагничиванию при нормальных условиях.

Но и сменить ориентацию доменов тоже непросто, поэтому будет использоваться технология фокусированной микроволновой записи (F-MIMR, Focused Millimetre Wave-Assisted Magnetic Recording), которая предполагает импульсную обработку участка излучением терагерцового диапазона непосредственно перед записью. Пока что и производство самого феррита с нужными характеристиками, и установка F-MIMR очень дороги, но исследователи надеются удешевить их до уровня, при котором они будут коммерчески доступны.

О своих текущих экспериментах в этой области Fujifilm впервые рассказала в октябре прошлого года, а о планах по созданию накопителя ёмкостью 1 Пбайт сообщила вчера. Такие картриджи будут примерно соответствовать поколению LTO-15.

Выручка Quantum за третий квартал 2021 финансового года, закончившийся 31 декабря, составила $98 млн, снизившись на 5,1% к 2020 году, однако руководство компании настроено оптимистично. Выручка Quantum «отошла от минимумов» связанных с COVID-19 в первом финансовом квартале, а средние размеры сделок за последние два года выросли на 24%.

Quantum является крупнейшим поставщиком решений для архивирования неструктурированных данных для гиперскейлеров, предоставляющих облачные сервисы. Клиентами компании являются 10 крупнейших поставщиков облачных услуг, однако Quantum не забывает и менее масштабных игроков рынка: вторым приоритетом являются 200 крупных клиентов с крупными дата-центрами, следом за ними идут клиенты из Global 2000, обладающие значительным объемом архивируемых данных, которые нужно хранить более 10 лет.

Когда-то Quantum занималась только магнитными лентами, которые давали ей оборот более $1 млрд в год, однако теперь компания предлагает продукты трех классов:

• Защита данных — хранилище объектов ActiveScale, скалярные ленточные библиотеки, устройства резервного копирования с дедупликацией DXI;
• Управление данными — файловое хранилище StorNext, платформа ATFS NAS с поддержкой IoT и Edge-устройств;
• Аналитика данных — платформа управления активами CatDV (приобретена Quantum в декабре 2020 года).

Помимо расширения продуктовой линейки, Quantum предоставляет сервисы по подписке, что полезно для диверсификации бизнеса. Сводные финансовые показатели растут уже третий квартал подряд, что доказывает правильность стратегии Quantum и своевременность вывода новых продуктов на рынок.

Осталось дождаться выхода на рынок технологии LTO-9, которая не только увеличит объем картриджа, но и будет стимулировать продажи нового поколения устройств (предзаказ на которые уже открыт), что должно положительно сказаться на прибыли Quantum.

Atos подписала контракт с национальной метеорологической службой Франции (Météo-France) на поставку новой СХД большой ёмкости для хранения и управления огромными объёмами данных. Эти данные в основном касаются моделей прогнозирования погоды и работ по изучению изменения климата. Ёмкость хранилища будет ежегодно увеличиваться в течение 5 лет и к 2025 году достигнет отметки 1,3 Эбайт (1300 Пбайт), что позволит принимать до 2 Пбайт данных в день.

Это сделает Météo-France одной из первых организаций в мире, которая будет хранить столь значительный объем метеорологических и климатических данных в одной системе. Данный контракт является продлением предыдущего 7-летнего контракта Atos с Meteo-France, что подтверждает широкие возможности корпорации в предоставлении и управлении системами хранения данных.

Новая система хранения основана на решении HPSS (High Performance Storage System), которое сочетает в себе дисковые и ленточные накопители, что позволяет оптимизировать время доступа к наиболее часто используемым данным. «Холодные» данные отправляются в роботизированные ленточные библиотеки. Для данной системы Atos разработала целый комплекс, кооторый отслеживает и управляет производительностью системы хранения, а также обеспечивает поддержку и обслуживание на протяжении всего жизненного цикла.

На этой неделе компании IBM и Fujifilm продемонстрировали результат своего сотрудничества в этом году — ленточный накопитель ёмкостью 580 Тбайт, что в 32 раза превышает возможности используемой в настоящее время технологии LTO-9.

Напомним, что в апреле 2015 года IBM и Fujifilm показали прототип ленточного накопителя на базе феррита бария (BaFe) ёмкостью 220 Тбайт с плотностью записи 123 Гбит/дюйм². На тот момент это был рекордный показатель. Затем, в декабре 2017 года IBM и Sony продемонстрировали ленточный картридж ёмкостью 330 Тбайт (201 Гбит/дюйм²), используя метод напыления наночастиц в несколько слоёв.

Ну а теперь IBM продвинулась ещё дальше, возобновив партнёрство с Fujifilm и достигнув плотности записи магнитных лент до 317 Гбит/дюйм² при ёмкости картриджа 580 Тбайт. Длина такой ленты равна 1255 метров, в то время как у картриджа на 330 Тбайт она составила 1098 м.

Достижение IBM и Fujifilm близко к прогнозируемому Консорциумом индустрии хранения информации (INSIC) графику увеличения плотности записи на магнитной ленте. У магнитных лент предполагается более резкий рост — на 34 % в год, чем у дисковых накопителей, для которых прогнозируется рост плотности размещения данных на 7,6 % в год.

В этом году, правда, вышла небольшая заминка — 18-Тбайт картриджи LTO-9 увеличили объём в 1,5 раза в сравнении с LTO-8. Но в дальнейшем планируется удваивать объём в каждом новом поколении: 36 Тбайт для LTO-10, 72 Тбайт для LTO-11 и 144 Тбайт для LTO-12.

IBM отмечает, что несмотря на «древность» самой технологии, она продолжает оставаться актуальной для бизнеса. По прогнозам экспертов, к 2025 году объём данных по всему миру достигнет 175 зеттабайт (1 Збайт = 1 трлн Гбайт), причём столько же данных будет находиться в облаке, как и в центрах обработки данных.

Поставщики гипермасштабируемых и гибридных облаков обращаются к ленточным носителям как к стратегической необходимости — LTO-картриджи дешевле жёстких дисков и эффективны для архивирования данных. Кроме того, лента очень эффективна против программ-вымогателей и киберугроз из-за возможности лёгкого создания отчуждаемых копий.

Компания Spectra Logic, поставщик решений для хранения и управления данными, представила ленточную библиотеку Spectra TFinity ExaScale с поддержкой технологии LTO-9, в которой можно будет впервые в отрасли хранить экзабайт несжатых данных в одной системе с 45 фреймами. TFinity, по словам создателей, обеспечивет высокую плотность хранения, масштабируемость, надёжность и доступность при минимальной занимаемой площади среди ленточных библиотек корпоративного класса.

Семейство ленточных библиотек Spectra — Spectra TFinity ExaScale, T950, T950v, T680, T380 T200, T120, T50e и Spectra Stack — будет интегрировано с ленточной технологией LTO-9 и иметь поддержку LTFS, WORM, аппаратного шифрования и управления жизненным циклом накопителей (Media Lifecycle Management, MLM) Spectra.

Ленточные библиотеки Spectra, сертифицированные для всех основных пакетов независимых поставщиков ПО для ЦОД, также легко интегрируются с платформой Spectra BlackPearl Object Storage Platform, что позволяет пользователям создавать экосистему с несколькими хранилищами для максимального доступа к данным, их хранения и сохранения на диск, ленту и в облако.

Наряду с анонсом новой ленточной библиотеки компания Spectra предложила новую электронную книгу, в которой описываются наиболее экономичные и выгодные подходы к хранению и защите больших наборов данных, объём которых растёт в геометрической прогрессии, с пяти петабайт до одного эксабайта. Бесплатная копия книги доступна здесь.

Хотя жёсткие диски постепенно вытесняются из ниши «горячих» и «тёплых» данных в «холодную» зону, в последней активно продолжают использоваться ленточные накопители. Они отличаются приемлемой удельной стоимостью хранения данных и при этом надёжнее HDD. На сегодня в этом секторе остался практически один стандарт, LTO, но он продолжает развиваться. Организация Linear Tape Open, в которую входят компании HPE, Quantum и IBM, а также ряд других, утвердила новую стратегию развития LTO.

Стандарт LTO впервые дебютировал 20 лет назад, в 2000 году, и уже тогда его ёмкость в первой версии была солидной — физическая ёмкость картриджа составляла 100 Гбайт. К зиме 2017 года, уже в восьмой ревизии она выросла до 12,8 Тбайт, а в девятой, запланированной на 2020 год, должна была достигнуть 24 Тбайт, однако планы Linear Tape Open были скорректированы в момент принятия официальной версии нового стандарта.

Если изначально речь шла о 24 Тбайт физической ёмкости и о 64 Тбайт с максимальным сжатием данных, то на данный момент эти цифры зафиксированы на отметках 18 и 45 Тбайт соответственно. Это приблизительно равно возможностям новейших жёстких дисков, которые в настоящее время вмещают до 20 Тбайт несжатых данных. Сама организация заявила также о дальнейших планах по развитию LTO и теперь планирует наращивать ёмкость картриджей вдвое с каждым новым поколением.

Среди причин такой коррекции старший аналитик LTO Кристоф Бертранд (Christophe Bertrand) называет изменение роли ленточных накопителей, особенно заметное в последнее время. Против распространённого мнения о снижении популярности таких накопителей, она растёт — и системы с LTO активно применяются не только для архивного хранения данных, но и для создания хранилищ с «воздушным зазором», то есть с отчуждаемыми копиями данных. Безопасность таких хранилищ очевидна: неиспользуемые ленты не только не изнашиваются, но и не могут произвольно использоваться злоумышленниками, в отличие от постоянно работающих и подключенных к системе HDD.

Стоимость 18-Тбайт картриджа будет меньше, что наверняка порадует заказчиков таких систем. Со скоростью доступа к данным — разумеется, на линейных отрезках — у LTO дела обстоят прекрасно: даже в LTO-8 максимальная цифра составляет 1180 Мбайт/с, что намного выше, нежели у жёстких дисков. А в новой, девятой версии этот показатель должен был быть увеличен до 1790 Мбайт/с для потока сжатых данных. Впрочем, даже если скорость останется на уровне LTO-8, это всё равно будет приемлемо.

Новые спецификации уже доступны к лицензированию. Один из членов LTO, компания Quantum сегодня объявила о том, что девятая итерация формата в новых библиотечных системах Scalar i6, Scalar i6000 и StorNext AEL будет доступна уже в декабре текущего года. В серии Scalar повышенное внимание уделено безопасности, в частности, внедрена система двухфакторной аутентификации. Совместимость с LTO-8 сохранится в полной мере.