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按往例,LTO線性開放磁帶應該每隔兩年左右便會更新一代,從LTO-1到LTO-3大致上都是依循這樣的頻率。不過從LTO-4起,更新速度便開始放慢,而剛推出的最新一代LTO-5,與上一代的發布時間間隔更超過了3年。

不過,遲來總比不來的好,在審視當前磁帶規格的發展之前,我們先來看新推出的LTO-5有什麼新特色。

LTO-5的新特性——更大的容量與分區新功能

如同所有磁帶產品的更新換代,LTO-5的推出亦伴隨了更大的容量、更快的傳輸速度等新特色,另外也增添了針對儲存應用上的新功能。

當前最高的單卷容量

相較於上一代的LTO-4,LTO-5的原生容量提高了近一倍,在相同的半吋寬磁帶上,磁軌數從896條增加到1,280條,單卷容量從800GB增加到1.5TB,這也讓LTO-5得以超越IBM的TS1130與Sun STK的T10000B(兩者的單卷最大原生容量都達到1TB),成為當前最大容量的磁帶規格。

傳輸速度提升有限

在最大持續傳輸速度方面,LTO-5也從LTO-4的120MB/s增加到140MB/s,提高了大約16.6%,在整個磁帶領域,目前僅次於IBM的TS1130,為當前持續傳輸速度第二快的磁帶規格(IBM TS1130最高可達160MB/s)。

從5代LTO規格的發展歷程可以發現,相較於傳輸速度,單卷磁帶容量的提升相對較為容易。在LTO過去的4次更新中,新磁帶的容量相較於上一代,都可以有兩倍左右的提高,但傳輸速度的提升幅度,卻是越來越低,如LTO-2比LTO-1快2.6倍,LTO-3比LTO-2快2倍,但LTO-4就只比LTO-3快50%,而LTO-5更只比LTO-4快16%。

按LTO聯盟發布的路線圖,接下來預計推出的LTO-6、LTO-7與LTO-8,預期每一代規格的傳輸速度都能較前一代提高50%,但有人懷疑達到這個目標的可行性,他們認為接下來每一代更新大概只能達到20%的速度提升。而且即便能達到50%的速度提升,與早先LTO-1到LTO-3時期每一代都有近100%的速度增長相比,也有相當大的差距。

這顯示,磁帶這類透過馬達驅動、讀寫頭機械存取方式的儲存裝置,在提高傳輸速度方面,似乎已逐漸遭遇瓶頸(類似傳統硬碟機與光碟機的情形)

不過「LTO-5傳輸速度提升不多」是就標準的全高型(Full-Height)磁帶機而言,若改以半高型(Half-Height)磁帶機為比較基準,LTO-5就有相當大的提高。LTO規格中,從LTO-2到LTO-5都有高度只及全高型一半的半高型磁帶機,以便適應內接或其他較講求緊緻性的應用場合。

半高型磁帶機由於機殼較小,不像全高型可方便地在機殼內安裝散熱風扇,考慮到散熱方面的需求,允許的最大傳輸速度均略低於全高型。如LTO-2半高與全高型的傳輸速度分別為26MB/s與40MB/s,LTO-3為60MB/s與80MB/s,LTO-4則為80MB/s與120MB/s。換言之,半高型磁帶機的持續傳輸速率大約比全高型慢了1/3~1/4。

但就目前各廠商公佈的LTO-5磁帶機規格來看,半高與全高型的傳輸速率同樣都是140MB/s,半高型的速度並沒有像前幾代一樣打折扣,因此若以半高型為基準,則LTO-5相對於LTO-4便有多達75%的速度提升。

提高磁帶存取彈性的分區功能

除了容量更大、速度更快這種每代產品更新都會有的改進外,LTO聯盟在每次更新規格時也會納入一些功能方面的改進,如LTO-2時代是導入了半高型磁帶機的概念,LTO-3引進了一寫多讀(Write-Once, Read-Many,WORM)媒體,LTO-4增加了內建的AES 256位元加密功能,而在剛推出的LTO-5上,則擁有一個稱為「分區(Partitioning)」的新功能。

分區功能必須搭配1.5TB的標準LTO-5 Ultrium磁帶使用,此時LTO-5磁帶機可為磁帶提供2個磁帶分割區,透過應用軟體的支援,LTO-5的分區功能可大幅提高磁帶內資料的存取彈性。

以IBM剛在今年4月底發布的LTFS(Long Term File System)管理軟體為例,便可支援LTO-5的分區功能,將其中一個分割區用於存放資料內容索引指標等metadata資訊,另一個分割區用於存放資料本體。在這樣的架構下,LTFS可讓使用者直接檢視磁帶中存放的資料,並提供透過拖拉動作將檔案移入或移出磁帶的功能,也能直接在檔案上點擊兩下、啟動對應的應用軟體。

相較下,以往磁帶內存放的資料,由於並非以檔案的方式存放,而是在不同備份或歸檔軟體的控制下,以連續的方式將資料寫入,因此也只有原先使用的備份或歸檔軟體本身,可透過執行備份或歸檔時所建立的資料庫,以及在磁帶上寫入的索引,「看懂」磁帶中寫入的內容。

若要存取磁帶中的資料,唯一辦法只有透過備份或歸檔軟體的還原功能,將磁帶內容還原到磁碟上以後,原始資料才能恢復成「可存取」的檔案狀態。

而透過LTO-5新增的磁帶分區功能,LTFS這類軟體可提供所謂的「主動歸檔(active archive)」功能,也就是存放在磁帶上的檔案是「可存取」的狀態,大幅改變傳統的備份/歸檔應用形態。

其他硬體更新

除了容量、速度與新的分區功能外,LTO-5產品還包含了其他硬體上的改進,如各廠商LTO-5磁帶機的傳輸介面,普遍都改為6Gb的SAS,比LTO-4時期採用的3Gb SAS或LVD SCSI介面快了許多,可達到更高的瞬間尖峰傳輸速率。

個別廠商的產品還有其他的改進,如IBM的全高型LTO-5磁帶機,便將緩衝記憶體容量從LTO-4的256MB提高到512MB,動態傳輸速度調節(Speed Matching)功能,也從原來的7種速度增加到14種,可更平順地執行資料傳輸任務,減少停止—重新啟動與重新定位的頻率。

當前的LTO-5磁帶產品

磁帶機是磁帶儲存設備最基本的元件,目前市場上的LTO磁帶機基本上都是由兩家主要廠商——IBM與HP——所產製,其餘廠商則是透過OEM轉銷這兩家廠商的磁帶機,或是在自身研製的自動上帶機或磁帶櫃中,使用這兩家廠商的磁帶機(如Overland是採用HP提供的LTO-5磁帶機,而Spectra Logic則採用IBM的磁帶機)。

我們先來看目前LTO-5磁帶機產品的情況。目前包括HP、IBM、Quantum、actidata、Tandberg Data等主要磁帶機廠商,都已開始銷售LTO-5磁帶機,而且大多均可同時提供全高與半高型兩種LTO-5磁帶機。

在價格方面,較便宜的半高型LTO-5磁帶機售價大約在3,200~3,500美元之間,以當前LTO-5剛推出的這個時間點來看,可說是非常便宜。我們可以對照2~3年前LTO-4磁帶機剛推出時的價格,當時全高型LTO-4的售價接近6,000美元,半高型的售價也超過4,500美元,都比今日的LTO-5昂貴許多。

在自動上帶機與磁帶櫃等自動化磁帶產品方面,主要供應商除了前述幾家廠商外,還有Overland與Spectra Logic這兩家廠商,我們把這些產品整理在附表中。由表格2可看出,雖然目前市場還未全面導入LTO-5,並不是每一款上帶機與磁帶櫃都已經能支援LTO-5,不過在各廠商的自動化磁帶產品線中,都會有可提供選裝LTO-5磁帶機的機型。

而在儲存媒體——即LTO-5磁帶方面,目前幾乎所有主要磁帶媒體生產廠商都已推出LTO-5規格磁帶,包括Maxwell、Imation、TDK、Fujiflim、Sony、HP、Quantum、IBM等,用戶的選擇相當多。

而一卷LTO-5磁帶的平均價格大約在100美元左右,價格大約是目前LTO-4磁帶的3倍(一卷LTO-4磁帶的價格大約在30美元上下)。從單位容量成本來看,似乎仍是LTO-4較為划算——雖然容量只有LTO-5一半,但價格卻是1/3。不過從另一個方面來看,3年前LTO-4剛推出時,每卷磁帶售價也同樣高達100~140美元,這顯示LTO-5日後也會有相當大的降價空間。

 

既有可支援LTO-5的自動化磁帶設備概覽廠牌

 

 


相關報導請參考「LTO-5為磁帶儲存應用注入新活力」


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