Von: Harald Hammerl
Während einzelne Streamer derzeit 100 GByte aufnehmen, sind Wechsler, so genannte Speicherbibliotheken oder Tape Libraries, in der Lage, bis in den Terabyte-Bereich hinein Daten zu speichern. Wichtig für die Wahl der passenden Technologie ist jedoch nicht nur die Kapazität, auch Übertragungsraten, Zugriffszeiten und die Lebensdauer der Bänder sind Kriterien, die ein Administrator berücksichtigen sollte.
Verschiedene Streamer-Technologien teilen sich den Markt und die Gunst der Anwender. Zu den bekanntesten gehören wohl DAT (Digital Audio Tape) und QIC (Quarter Inch Cartridge), die auch zu den ältesten Vertretern gehören. Moderne Systeme nutzen jedoch auch andere Aufzeichnungsverfahren und Bänder. Zu nennen sind hier beispielsweise AIT (Advanced Intelligent Tape), SLR (Scalable Linear Recording), DDS (Digital Data Sto-rage) und LTO (Linear Tape Open), nicht zu vergessen die jüngsten Entwicklungen DLT (Digital Linear Tape) beziehungsweise SuperDLT (SDLT), Mammouth und Travan.
Verfahren und Konzepte
Die unterschiedlichen Bezeichnungen beruhen nicht zuletzt auf Entwicklungen verschiedener Hersteller. Während DAT (oder DAT-DDS, Digital Data Storage), AIT und Mammouth nach dem Helical-Scan beziehungsweise Schrägspurverfahren aufzeichnen, schreiben SDLT, QIC, Travan und SLR die Daten linear auf parallel nebeneinander liegenden Spuren.
Der wesentliche Unterschied dieser beiden Methoden ist in der Führung des Magnetbandes zu suchen. Während bei Helical-Scan-Verfahren das Band aufwändig durch eine Mechanik aus der Cartridge auf eine Spule im Laufwerk gefädelt wird, verbleiben Linear-Tapes in ihrer Cartridge. Durch einen integrierten Bandantrieb wird dabei sichergestellt, dass das Magnetband immer die optimale Spannung hat. Die unterschiedlichen Techniken bedingen auch Unterschiede in Fehlertoleranz und Lebensdauer der Bänder beziehungsweise Laufwerke.
Liegen die Herstellerangaben zur Nutzung von Helical-Scan-Medien unabhängig von der aufgezeichneten Datenmenge bei etwa 100 Einsätzen, geben Produzenten beispielsweise von SLR-Bändern diese mit 250 Durchläufen an. Ein Durchlauf bezieht sich hierbei auf die gesamte Kapazität des Datenträgers. Werden nur Teilbereiche genutzt, erhöht sich prozentual die Lebensdauer. Unter den technischen Daten, die man den Informationen der Hersteller entnehmen kann, findet man auch Angaben wie "Headpasses" und MCBF (Mean Changes Between Failure). Während bis zu einer Million möglicher Headpasses die Abriebfestigkeit des Bandes bezeichnet, bezieht sich die Ausfallsicherheit auf die Zeit, in der nach einem Cartridge-Wechsel erste Fehler zu erwarten sind.
Hersteller und Technologien
Die Bänder unterscheiden sich auch in der Lagerfähigkeit. Die Magnetbänder in den genannten Linear Data Cartridges müssen die gespeicherten Informationen auch nach zehn Jahren noch wiedergeben können. Auf DLT-Bändern sind die Daten sogar nach 30 Jahren noch lesbar, was den Auflagen gerecht wird, unternehmensrelevante Daten zehn Jahre vorhalten zu müssen. Für Helical-Scan-Laufwerke empfehlen Hersteller typischerweise, die Bänder etwa alle drei Jahre umzukopieren, um einem Datenverlust vorzubeugen.
Ob Travan, Mammouth, AIT oder Ultrium - in jedem der Fälle handelt es sich um die Bezeichnung für die herstellerspezifischen Bandspeichersysteme. Am häufigsten findet man im Highend- und Serverbereich die Technologie von Quantum. Mit DLT und SDLT hat Quantum einen Standard etabliert, den auch andere Hersteller nutzen. Hohe Übertragungsraten und Speicherkapazitäten zeichnen diese Technologie aus. Native (unkomprimierte) 110 GByte auf einem Band und 11 MByte pro Sekunde übertragene Daten stellen jedoch inzwischen Eckdaten dar, die auch andere Hersteller mit ihren Lösungen erreichen.
Ein Konsortium, dem Hewlett- Packard, IBM und Seagate angehören, hat beispielsweise mit LTO und den Ultrium-Streamern ein Aufzeichnungsverfahren verwirklicht, das durchaus gleichwertig ist. Auch hier sind die Bänder bereits in der Lage, unkomprimiert ein Datenvolumen von 100 GByte zu speichern. Bei den Übertragungsraten kann man den Datenblättern sogar höhere Werte entnehmen: bis zu 15 MByte pro Sekunde. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass die Zugriffszeiten langsamer werden, je länger die eingesetzten Bänder sind. Neben den Kompressions- und Kodierungsverfahren hat die Bandlänge unmittelbaren Einfluss auf die maximale Kapazität. Technologien wie VR2 (Variable Rate Randomizer) von Overland Data und MLR (Multichannel Linear Recording) von Tandberg minimieren durch geschi-cktes Datenmanagement die Zugriffe auf das Band, wodurch sich die Zugriffszeiten verringern und Übertragungsraten steigern lassen. PRML (Partial Response Maximum Likelihood) ist ebenfalls ein Weg, die Netto-Kapazität eines Bandes und zugleich die maximal möglichen Übertragungswerte zu steigern.
Sony und Exabyte schließlich gehören ebenfalls zu den großen Anbietern, die eigene Systeme im Markt haben. Während Sony auf AIT setzt und gerade dabei ist, die dritte Generation (AIT-3) zu etablieren, preist Exabyte seine Mammoth-Technologie in der aktuellen Version M2 an. Beide Aufzeichnungsverfahren können mit denen der anderen Hersteller konkurrieren, wenn es um Übertragungsraten und Speichervolumen geht. Nennt Sony mit bis zu 200 GByte pro Cartridge eine vergleichsweise hohe Kapazität, steht bei den Mammoth-Laufwerken vor allem die Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 12 MByte pro Sekunde im Vordergrund.
Die Zugriffs- und Ladezeiten der verschiedenen Laufwerke ähneln sich wie die übrigen technischen Daten. Bis zu 70 Sekunden benötigen die Laufwerke, ehe sie das Band an die Stelle gespult haben, an der sich die gesuchten Daten befinden. Laut den Herstellern ist ein Laufwerk dabei bis zu zwei Minuten beschäftigt, ein unformatiertes Band zu laden und zu initialisieren (einfädeln, Länge feststellen, Basisformatierung).
Im Einstiegssegment sind nach wie vor DAT-DDS-Lösungen zu finden, doch ist abzusehen, dass es in diesem Bereich keine weiteren Entwicklungen geben wird. Der Grund: Speicherintensive Inhalte lassen den Speicherbedarf mit atemberaubender Geschwindigkeit anwachsen. Der derzeitige Low-end-Markt wird in nächster Zeit zunehmend von Midrange-Geräten ersetzt. VXA-1 von Ecrix, AIT und DLT1/VS80 bieten mit knapp 40 GByte Speichervolumen und etwa 4 MByte pro Sekunde Übertragungsrate die technischen Eckdaten, die in kleineren Unternehmen benötigt werden.
Minimale und Highend-Lösungen
Im Highend-Bereich werden die heute schon bekannten Lösungen der großen Hersteller Fuß fassen: LTO, SDLT, AIT-3 und Mammouth bieten bereits heute Werte, die selbst hohen Ansprüchen gerecht werden. Integriert man diese Bänder und Laufwerke mit bis zu 100 GByte pro Band und maximalen Transferraten von 15 MByte pro Sekunde in Speicherbibliotheken, so genannte Libraries, lassen sich bereits heute mehrere Terabyte an Daten verwalten.