Dal suo esordio, la tecnologia di archiviazione su nastro ha rappresentato costantemente la soluzione principale per il backup dei dati e l'archiviazione a lungo termine, grazie alla sua elevata capacità, affidabilità e convenienza economica. Dai primi sistemi di registrazione audio fino alle moderne soluzioni di archiviazione aziendali, la tecnologia del nastro ha subito numerose innovazioni, dando vita a diversi formati come DAT, DLT e LTO, progettati per soddisfare le esigenze di scenari differenti. Questo articolo riassume le principali tecnologie di nastro e i relativi supporti di memorizzazione, offrendo una visione chiara dell'evoluzione dell'archiviazione dati.
Quali tecnologie di backup sono supportate dai lettori (librerie) a nastro?
☑️ Tecnologia DAT
La tecnologia DAT (Digital Audio Tape), nota anche come tecnologia del nastro digitale o tecnologia di unità a nastro da 4 mm, utilizza una tecnologia simile a quella dei nastri video: testine rotanti e tracce di scansione elicoidale che attraversano diagonalmente la larghezza del nastro da 4 mm per consentire un accesso rapido ai dati. Anche piccole cassette possono offrire un'elevata capacità. Questa tecnologia fu in seguito utilizzata anche nelle cassette da 8 mm. Fu sviluppata originariamente da Hewlett-Packard (HP) e Sony. Basata sulla registrazione ad elica (Helical Scan Recording), questa tecnologia converte i dati in forma digitale prima di memorizzarli. Inizialmente, la tecnologia DAT era usata principalmente per la registrazione audio. Con continui miglioramenti, fu poi adottata anche per l'archiviazione dei dati. Il DAT da 4 mm si è evoluto attraverso diverse fasi: DDS-1, DDS-2, DDS-3 e DDS-4, con capacità che vanno da 1 GB a 12 GB. Attualmente, una singola cassetta DAT può archiviare fino a 12 GB, e fino a 24 GB con compressione. La tecnologia DAT è impiegata principalmente nei sistemi utente o nelle reti locali.
☑️ 8mm Technology
La tecnologia da 8 mm è stata sviluppata da Exabyte nel 1987. Utilizza la tecnologia di scansione elicoidale ed è caratterizzata da un'elevata capacità del nastro e da alti tassi di trasferimento dei dati, offrendo soluzioni di archiviazione ad alta capacità a un prezzo più elevato. Lo sviluppo degli unità a nastro da 8 mm ha attraversato diversi formati, tra cui 8200, 8500, 8500c e 8900 (Mammoth), con capacità che vanno inizialmente da 2 GB fino a 40 GB e velocità di trasferimento fino a 6 MB/s. La nuova generazione della tecnologia Mammoth-2 ha ulteriormente migliorato le prestazioni, offrendo capacità di archiviazione fino a 170 GB (60 GB non compressi) e velocità di trasferimento di 30 MB/s (12 MB/s non compressi), con notevoli potenzialità per lo sviluppo futuro.
☑️ DLT Technology
La tecnologia DLT (Digital Linear Tape) ha avuto origine dai lettori di nastri da 1/2 pollice. Questi lettori da 1/2 pollice sono comparsi precocemente e venivano utilizzati principalmente per l'acquisizione in tempo reale di dati, come la registrazione del traffico telefonico negli switch a controllo di programma e la registrazione dei segnali sismici nelle apparecchiature geologiche. I nastri DLT sono stati sviluppati congiuntamente da DEC e Quantum.Formato alto intero da 25 pollici. Grazie alla loro elevata capacità, i prodotti DLT sono principalmente destinati al mercato server di fascia media-alta e ai sistemi di librerie per nastri. Le attuali unità DLT offrono capacità comprese tra 10 GB e 80 GB, con velocità di trasferimento dati da 1.Un altro formato basato su DLT è il Super DLT (SDLT), introdotto da Quantum nel 2001. Incorpora nuove tecnologie di registrazione su nastro basate sul DLT e utilizza la registrazione magnetica guidata da laser (LGMR) per aumentare la densità delle tracce sul nastro, migliorandone così la capacità.Le capacità attuali di SDLT raggiungono i 160 GB, quasi il triplo rispetto ai nastri DLT, con una velocità di trasferimento di 11 MB/s, il doppio rispetto a DLT.A causa delle dimensioni elevate del nastro, tutti i lettori DLT sono 5.Formato alto intero da 25 pollici.da 25 MB/s a 10 MB/sUn altro formato basato su DLT è il Super DLT (SDLT), introdotto da Quantum nel 2001.
☑️ LTO Technology
La tecnologia LTO (Linear Tape Open) è un protocollo aperto per formati a nastro lineare. È stata sviluppata congiuntamente nel novembre 1997 da HP, IBM e Seagate. Combina i vantaggi dei formati a nastro lineari multicanale e bidirezionali, migliorando la capacità del nastro e le prestazioni grazie a funzionalità di servizio a livello di sistema, compressione hardware dei dati, superfici delle tracce ottimizzate e tecniche avanzate di correzione degli errori. LTO è una tecnologia con formato aperto che consente agli utenti di scegliere tra diversi prodotti e specifiche di supporto, migliorando la compatibilità e la continuità dei prodotti.
La tecnologia LTO dispone di due formati di archiviazione: il formato a nastro aperto ad alta velocità Ultrium e il formato a nastro aperto ad accesso rapido Accelis, ciascuno progettato per soddisfare diverse esigenze degli utenti. Ultrium utilizza un nastro da 1/2 pollice su asse singolo, con una capacità di archiviazione nativa di 100 GB, una velocità massima di trasferimento di 20 MB/s e una capacità compressa fino a 200 GB, con possibilità di espansione. È ideale per applicazioni di backup, archiviazione e archiviazione a lungo termine. Il formato Accelis si concentra sull'archiviazione rapida dei dati ed è particolarmente adatto per ambienti automatizzati, gestendo una vasta gamma di applicazioni di dati online e di recupero.
☑️ AIT Technology
AIT è l'acronimo di Advanced Intelligent Tape. Include tecnologie avanzate come la scansione elicoidale e il nastro a evaporazione metallica, offrendo prestazioni eccezionali nella protezione dei dati. L'AIT si è ormai evoluto fino all'AIT-3. Sony, che sviluppa la tecnologia AIT, e Spectra Logic, specializzata in prodotti basati su AIT, ne stanno attivamente promuovendo l'adozione. È diventato uno standard industriale per le unità a nastro. L'AIT utilizza una cassetta magnetica dotata di un chip di memoria. Questo chip registra la posizione dei file sul nastro, riducendo notevolmente i tempi di accesso.
AIT utilizza un metodo di registrazione a scansione elicoidale, simile a quello dei comuni videoregistratori domestici. Ciò significa che nell'unità del nastro ruota ad alta velocità solo il tamburo, mentre altri componenti come il nastro e i meccanismi servo operano a bassa velocità. Questo design compatto e razionale è più semplice da costruire e mantenere. Al contrario, LTO, DLT e SDLT utilizzano tutti una registrazione lineare, come nei registratori a cassetta audio, dove il nastro si muove linearmente oltre una testina fissa. Per garantire la velocità di registrazione, il nastro deve scorrere rapidamente davanti alla testina, richiedendo meccanismi complessi per controllare la tensione del nastro e raffreddare le componenti e i cuscinetti ad alta velocità. A parità di materiali, la scansione elicoidale prolunga la vita del nastro.
In termini di applicazione, le librerie di nastri AIT sono adatte al backup dei dati a livello aziendale. Rispetto ad altri prodotti con capacità e velocità di trasferimento simili, le librerie AIT montabili in rack offrono vantaggi come dimensioni ridotte, minore consumo energetico, maggiore capacità e costo inferiore. Per gli utenti di fascia media, gli autoloader AIT rappresentano una buona scelta.
☑️ VXA Technology
VXA è una tecnologia di backup su nastro sviluppata da Exabyte. Garantisce affidabilità in lettura e scrittura senza dipendere da un allineamento preciso tra testina e traccia. A differenza dei dispositivi a nastro streaming che richiedono parti e componenti meccanici di precisione costosi per un allineamento accurato delle tracce, VXA elimina il problema del "backhitching" del nastro regolando automaticamente il movimento del nastro in base alla velocità di trasferimento dati dell'host. Ciò migliora significativamente l'affidabilità sia del supporto che dell'unità, ottimizzando i processi di backup e archiviazione.
VXA registra i dati in formato pacchetto ed esegue la scansione senza interruzioni delle aree dati sul nastro. La tecnologia è evoluta da VXA-1 a VXA-2, migliorando velocità e capacità pur mantenendo un'elevata affidabilità. Una singola cartuccia VXA-2 può memorizzare fino a 160 GB (80 GB non compressi) con una velocità di trasferimento dati di 12 MB/s (6 MB/s non compressi).
Quali sono i supporti di memorizzazione dei lettori a nastro?
Il supporto di memorizzazione per i lettori a nastro è il nastro magnetico. I tipi attualmente utilizzati includono Metal Particle (MP), Advanced Metal Evaporated (AME) e AME con tecnologia SmartCleanTM per la pulizia automatica.
Il nastro MP è un nastro a particelle metalliche standard. Viene realizzato aderendo polvere metallica al nastro. Tipicamente, i nastri MP possono sopportare 2.000 cicli di lettura/scrittura.
Il supporto AME (Advanced Metal Evaporated) viene realizzato utilizzando un laser per riscaldare e vaporizzare particelle metalliche ad alte temperature, che successivamente vengono condensate sul nastro. Rispetto ai nastri MP, i nastri AME offrono una maggiore densità di registrazione, superfici più lisce che riducono l'usura della testina e un materiale più sottile che permette nastri più lunghi all'interno dello stesso volume della cartuccia. I nastri AME possono tipicamente supportare 25.000 cicli di lettura/scrittura.
I nastri AME con la tecnologia SmartClean sono progettati per migliorare l'affidabilità. Questi nastri includono una sezione di pulizia di 2 metri all'inizio, che pulisce automaticamente il tamburo e le testine del nastro, riducendo l'usura e prolungando la vita delle testine del 30%.
Strategie di protezione dei dati Vinchin
Di fronte a esigenze complesse di archiviazione dei dati, le aziende hanno bisogno non solo di soluzioni tecniche affidabili, ma anche di strumenti efficienti per il backup e la gestione. Ad esempio, Vinchin offre soluzioni di protezione dei dati automatizzate e multipiattaforma basate su un'integrazione profonda dell'architettura di archiviazione, sfruttando appieno il potenziale delle tecnologie di archiviazione su nastro e su rete.
Vinchin Backup & Recovery supporta sia librerie di nastri fisiche che virtuali come opzioni di archiviazione di backup, consentendo di memorizzare i backup su un supporto affidabile e duraturo. Supporta diversi tipi di librerie di nastri e unità autonome, inclusi LTO6 - LTO9, IBM, Hewlett Packard Enterprise, DELL e Quantum.
Vinchin si concentra sul backup, ripristino e migrazione delle macchine virtuali e supporta più di 10 piattaforme di virtualizzazione popolari, come VMware, Hyper-V, Proxmox, XenServer, oVirt, XCP-ng, ecc. Con Vinchin, puoi facilmente copiare e archiviare i dati di backup importanti su librerie di nastri per una conservazione a lungo termine.
Servono 4 passaggi per eseguire il backup delle macchine virtuali su supporti a nastro utilizzando Vinchin Backup & Recovery:
1.Seleziona la macchina virtuale da cui eseguire il backup.
2. Seleziona l'archiviazione di backup per esso.
3. Configurare le strategie di backup.
4. Invia il lavoro.
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Domande frequenti sui diversi tipi di nastri
1. I nastri LTO sono compatibili con le versioni precedenti?
Sì, la maggior parte delle unità LTO può leggere nastri di due generazioni precedenti e scrivere su nastri di una generazione precedente. Ad esempio, un'unità LTO-9 può leggere LTO-8 e LTO-7, e scrivere su LTO-8.
2. Per quanto tempo i dati durano sul nastro?
A seconda delle condizioni di conservazione, i dati su nastro possono durare da 15 a 30 anni o più. I nastri devono essere conservati in un ambiente controllato per mantenere l'integrità.
Conclusione
Dallo scanning elicoidale di DAT al protocollo lineare aperto di LTO, e dalla connessione diretta di DAS alla rete in fibra ottica ad alta velocità di SAN, l'innovazione collaborativa tra tecnologia su nastro e architettura di storage continua a spingere i limiti dell'archiviazione dei dati. Nonostante l'affermarsi dello storage cloud, i nastri rimangono il pilastro fondamentale della gestione dei grandi volumi di dati freddi grazie al loro basso consumo energetico, lunga durata e alta sicurezza.
