Die Bandspeichertechnologie stellt seit ihrer Einführung aufgrund ihrer hohen Kapazität, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit stets die zentrale Lösung für Datensicherung und langfristige Archivierung dar. Von der frühen Tonaufzeichnung bis hin zur modernen unternehmensweiten Datenspeicherung hat die Bandtechnologie zahlreiche Innovationen durchlaufen, wodurch verschiedene Formate wie DAT, DLT und LTO entstanden sind, um die Anforderungen unterschiedlicher Anwendungsszenarien zu erfüllen. Dieser Artikel wird die gängigen Bandtechnologien und ihre Speichermedien systematisch darlegen, um einen klaren Überblick über die Entwicklung der Datenspeicherung zu ermöglichen.
Welche Sicherungstechnologien werden von Bandlaufwerken (Bibliotheken) unterstützt?
☑️ DAT-Technologie
DAT (Digital Audio Tape) Technologie, auch bekannt als digitale Audiotontechnologie oder 4-mm-Bandlaufwerkstechnologie, nutzt eine technische Lösung ähnlich wie bei Videobändern – rotierende Köpfe und schraubenförmige Aufzeichnungsspuren, die diagonal über die 4-mm-Bandbreite verlaufen, um einen schnellen Datenzugriff zu ermöglichen. Selbst kleine Bandkassetten können hohe Kapazitäten bieten. Diese Technologie wurde später auch für 8-mm-Bandkassetten verwendet. Sie wurde ursprünglich von Hewlett-Packard (HP) und Sony entwickelt. Basierend auf der Helical-Scan-Aufzeichnung wandelt diese Technologie Daten vor der Speicherung in digitale Form um. Die frühe DAT-Technologie wurde hauptsächlich zur Tonaufnahme eingesetzt. Durch kontinuierliche Verbesserungen fand sie später auch Anwendung in der Datenspeicherung. Die 4-mm-DAT-Technologie hat sich über mehrere Stufen weiterentwickelt: DDS-1, DDS-2, DDS-3 und DDS-4, mit Kapazitäten von 1 GB bis 12 GB. Derzeit kann ein einzelnes DAT-Band bis zu 12 GB speichern und bis zu 24 GB bei Kompression. Die DAT-Technologie wird hauptsächlich in Benutzersystemen oder lokalen Netzwerken eingesetzt.
☑️ 8mm-Technologie
Die 8-mm-Technologie wurde 1987 von Exabyte entwickelt. Sie nutzt die Helical-Scan-Technologie und zeichnet sich durch große Bandkapazität und hohe Datenübertragungsraten aus, wodurch relativ hochkapazitive Speicherlösungen zu einem höheren Preis angeboten werden. Die Entwicklung der 8-mm-Bandlaufwerke durchlief mehrere Formate wie 8200, 8500, 8500c und 8900 (Mammoth), mit Kapazitäten von anfänglich 2 GB bis hin zu 40 GB und Übertragungsraten von bis zu 6 MB/s. Die neue Generation der Mammoth-2-Technologie hat die Leistung weiter verbessert und bietet Speicherkapazitäten von bis zu 170 GB (60 GB unkomprimiert) sowie Übertragungsraten von 30 MB/s (12 MB/s unkomprimiert), mit großem Potenzial für zukünftige Entwicklungen.
☑️ DLT Technology
Die DLT-Technologie (Digital Linear Tape) stammt von 1/2-Zoll-Bandlaufwerken ab. Diese 1/2-Zoll-Laufwerke erschienen früh und wurden hauptsächlich zur Echtzeitaufzeichnung von Daten verwendet, beispielsweise zur Aufzeichnung von Gesprächsverkehr in programmgesteuerten Telefonvermittlungsanlagen oder zur Aufzeichnung seismischer Signale in geologischen Geräten. DLT-Bänder wurden gemeinsam von DEC und Quantum entwickelt.25-Zoll-Vollformat. Aufgrund ihrer hohen Kapazität richten sich DLT-Produkte hauptsächlich an den Mittel- bis Oberklasse-Servermarkt und Bandbibliothekssysteme. Aktuelle DLT-Laufwerke bieten Kapazitäten von 10 GB bis 80 GB und Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 1.Ein weiteres, auf DLT basierendes Format ist Super DLT (SDLT), das 2001 von Quantum eingeführt wurde. Es integriert neue Bandaufzeichnungstechnologien auf Basis von DLT und verwendet Laser-Guided Magnetic Recording (LGMR), um die Spurdichte auf dem Band zu erhöhen und dadurch die Kapazität zu verbessern.Aktuelle SDLT-Kapazitäten erreichen 160 GB – fast das Dreifache der Kapazität von DLT-Bändern – mit einer Übertragungsrate von 11 MB/s, das Doppelte von DLT.Aufgrund der großen Größe des Bandes sind alle DLT-Bandlaufwerke 5.25-Zoll-Vollformat25 MB/s auf 10 MB/sEin weiteres Format, das auf DLT basiert, ist Super DLT (SDLT), das Quantum im Jahr 2001 eingeführt hat.
☑️ LTO Technology
Die LTO-Technologie (Linear Tape Open) ist ein offenes lineares Bandformat-Protokoll. Es wurde im November 1997 gemeinsam von HP, IBM und Seagate entwickelt. Es vereint die Vorteile linearer mehrkanaliger, bidirektionaler Bandformate und verbessert die Bandkapazität und -leistung durch systemnahe Servicefunktionen, Hardware-Datenkompression, optimierte Spurflächen und effiziente Fehlerkorrekturverfahren. LTO ist eine Offen-Format-Technologie, die es Benutzern ermöglicht, aus mehreren Produkten und Medienspezifikationen zu wählen und so die Produktkompatibilität und -kontinuität verbessert.
Die LTO-Technologie verfügt über zwei Speicherformate: das schnelle Offenbandformat Ultrium und das schnell zugängliche Offenbandformat Accelis, die jeweils unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden. Ultrium verwendet ein einachsiges 1/2-Zoll-Band mit einer nativen Speicherkapazität von 100 GB, einer maximalen Übertragungsrate von 20 MB/s und einer komprimierten Kapazität von bis zu 200 GB, wobei noch Steigerungspotenzial besteht. Es eignet sich ideal für Backup-, Speicher- und Archivierungsanwendungen. Das Accelis-Format konzentriert sich auf schnelle Datenspeicherung und ist besonders gut für automatisierte Umgebungen geeignet, bei denen eine Vielzahl von Online-Daten und Wiederherstellungsanwendungen verarbeitet wird.
☑️ AIT Technology
AIT steht für Advanced Intelligent Tape. Es verfügt über fortschrittliche Technologien wie die Schrägspurspuraufzeichnung und metallisch aufgedampftes Bandmaterial und bietet so eine hervorragende Leistung beim Datenschutz. AIT hat sich mittlerweile bis zur Version AIT-3 weiterentwickelt. Sony, das die AIT-Technologie entwickelt, sowie Spectra Logic, das sich auf AIT-basierte Produkte konzentriert, fördern die Verbreitung aktiv. Mittlerweile ist es zum Industriestandard für Bandlaufwerke geworden. AIT verwendet ein Bandkassette, die einen Speicherchip enthält. Dieser Chip zeichnet die Position der Dateien auf dem Band auf und reduziert so die Zugriffszeit erheblich.
AIT verwendet ein schraubenförmiges Aufzeichnungsverfahren, das dem von heimischen Videorekordern ähnelt. Das bedeutet, dass im Bandlaufwerk nur die Trommel mit hoher Geschwindigkeit rotiert, während andere Komponenten wie das Band und die Servomechanismen mit geringer Geschwindigkeit arbeiten. Diese kompakte und sinnvolle Konstruktion ist einfacher herzustellen und zu warten. Im Gegensatz dazu verwenden LTO, DLT und SDLT alle eine lineare Aufzeichnung, wie bei Audiokassettenrekordern, bei der das Band linear an einem feststehenden Kopf vorbeiläuft. Um die Aufzeichnungsgeschwindigkeit sicherzustellen, muss das Band schnell am Kopf vorbeilaufen, was komplexe Mechanismen zur Steuerung der Bandspannung sowie zur Kühlung der Hochgeschwindigkeitskomponenten und -lager erfordert. Bei identischen Materialien verlängert die schraubenförmige Abtastung die Lebensdauer des Bandes.
In Bezug auf die Anwendung eignen sich AIT-Bandbibliotheken für datensicherungsanwendungen auf Unternehmensebene. Im Vergleich zu anderen Produkten mit ähnlicher Kapazität und Übertragungsrate bieten AIT-Rack-Bibliotheken Vorteile wie geringere Größe, niedrigeren Stromverbrauch, größere Kapazität und niedrigere Kosten. Für mittlere Anwender sind AIT-Autoloaders eine gute Wahl.
☑️ VXA Technology
VXA ist eine von Exabyte entwickelte Band-Backup-Technologie. Sie gewährleistet Zuverlässigkeit bei Lese- und Schreibvorgängen, ohne auf eine präzise Ausrichtung von Kopf und Spur angewiesen zu sein. Im Gegensatz zu Streaming-Bandgeräten, die teure Präzisionsteile und mechanische Komponenten für eine genaue Spurausrichtung benötigen, eliminiert VXA das Problem des Band-„Rückschlags“, indem es die Bandbewegung automatisch an die Datenübertragungsrate des Hosts anpasst. Dies erhöht die Zuverlässigkeit von Medium und Laufwerk erheblich und optimiert Backup- und Speicherprozesse.
VXA speichert Daten im Paketformat und führt eine lückenlose Überprüfung der Datenbereiche auf dem Band durch. Die Technologie hat sich von VXA-1 zu VXA-2 weiterentwickelt, wodurch Geschwindigkeit und Kapazität verbessert wurden, während gleichzeitig eine hohe Zuverlässigkeit beibehalten wurde. Ein einzelnes VXA-2-Bandlaufwerk kann bis zu 160 GB (80 GB unkomprimiert) speichern und erreicht eine Datenübertragungsrate von 12 MB/s (6 MB/s unkomprimiert).
Was sind die Speichermedien von Bandlaufwerken?
Die Speichermedien für Bandlaufwerke sind Magnetbänder. Zu den derzeit verwendeten Typen gehören Metal Particle (MP), Advanced Metal Evaporated (AME) und AME mit SmartCleanTM-Technologie zur automatischen Reinigung.
MP-Band ist ein Standard-Metallpartikelband. Es wird hergestellt, indem Metallpulver auf das Band aufgebracht wird. Typischerweise können MP-Bänder 2.000 Lese- und Schreibzyklen standhalten.
AME-(Advanced Metal Evaporated-)Medien werden hergestellt, indem Metallpartikel durch Lasererwärmung bei hohen Temperaturen verdampft und anschließend auf das Band kondensiert werden. Im Vergleich zu MP-Bändern bieten AME-Bänder eine höhere Aufzeichnungsdichte, glattere Oberflächen, die den Kopfverschleiß verringern, und dünneres Material, das längere Bandlängen innerhalb des gleichen Kassettenvolumens ermöglicht. AME-Bänder können typischerweise 25.000 Lese-/Schreibzyklen bewältigen.
AME-Bänder mit SmartClean-Technologie sind darauf ausgelegt, die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Diese Bänder verfügen über einen 2 Meter langen Reinigungsabschnitt an der Vorderseite, der automatisch die Bandtrommel und Köpfe reinigt, Verschleiß reduziert und die Lebensdauer der Köpfe um 30 % verlängert.
Vinchins Strategien zum Datenschutz
Angesichts komplexer Anforderungen an die Datenspeicherung benötigen Unternehmen nicht nur zuverlässige technische Lösungen, sondern auch effiziente Sicherungs- und Verwaltungstools. Vinchin bietet beispielsweise plattformübergreifende, automatisierte Datenschutzlösungen, die auf einer tiefen Integration der Speicherarchitektur basieren und das Potenzial von Band- und Netzwerkspeichertechnologien weiter ausschöpfen.
Vinchin Backup & Recovery unterstützt sowohl physische als auch virtuelle Bandbibliotheken als Sicherungsspeicheroptionen, sodass Sie Sicherungen auf einem zuverlässigen, langlebigen Medium speichern können. Es werden verschiedene Arten von Bandbibliotheken und eigenständigen Laufwerken unterstützt, darunter LTO6 - LTO9, IBM, Hewlett Packard Enterprise, DELL und Quantum.
Vinchin konzentriert sich auf die Sicherung, Wiederherstellung und Migration von virtuellen Maschinen und unterstützt mehr als 10 gängige Virtualisierungsplattformen wie VMware, Hyper-V, Proxmox, XenServer, oVirt, XCP-ng usw. Mit Vinchin können Sie wichtige Sicherungsdaten problemlos auf Bandbibliotheken kopieren und archivieren, um eine langfristige Aufbewahrung zu gewährleisten.
Mit Vinchin Backup & Recovery benötigen Sie 4 Schritte, um virtuelle Maschinen auf Bandlaufwerke zu sichern:
1. Wählen Sie den virtuellen Computer aus, der gesichert werden soll.
2. Wählen Sie den Sicherungsspeicher dafür aus.
3. Sichern Sie die Sicherungsstrategien.
4. Übermitteln Sie den Auftrag.
Sie können auf die Download-Schaltfläche unten klicken, um es 60 Tage lang kostenlos auszuprobieren und weitere Funktionen kennenzulernen.
Verschiedene Arten von Bändern – FAQ
1. Sind LTO-Bänder abwärtskompatibel?
Ja, die meisten LTO-Laufwerke können Bänder zwei Generationen zurück lesen und auf Bänder einer vorherigen Generation schreiben. Zum Beispiel kann ein LTO-9-Laufwerk LTO-8 und LTO-7 lesen und auf LTO-8 schreiben.
2. Wie lange halten Daten auf einem Band?
Je nach Lagerbedingungen können Daten auf einem Band 15–30 Jahre oder länger halten. Bänder müssen in einer kontrollierten Umgebung gelagert werden, um ihre Integrität zu gewährleisten.
Fazit
Von DATs spiralförmigem Scannen bis hin zum offenen linearen Protokoll von LTO und von der direkten Verbindung von DAS bis zum hochgeschwindigen Glasfasernetzwerk von SAN treibt die kooperative Innovation von Bandtechnologie und Speicherarchitektur die Grenzen der Datenspeicherung weiter voran. Trotz des Aufstiegs der Cloud-Speicherung bleiben Bänder aufgrund ihres geringen Energieverbrauchs, ihrer langen Lebensdauer und hohen Sicherheit die Grundlage für das Management großer Mengen an kalten Daten.
