선형 테이프 오픈

Linear Tape-Open
LTO-2 카트리지.외부 치수는 102.0 × 105.4 × 21.5 mm입니다.
IBM Full-Height LTO-2 드라이브

LTO(Linear Tape-Open)는 백업, 데이터 아카이빙 및 데이터 전송에 사용되는 자기 테이프 데이터 저장 기술입니다.이 테이프는 1990년대 후반에 당시에 사용할 수 있었던 독점적인 자기 테이프 포맷을 대체하는 개방형 표준으로 개발되었습니다.LTO는 출시와 동시에 슈퍼 테이프 시장 부문을 빠르게 정의했으며 지속적으로 가장 많이 판매되는 슈퍼 테이프 형식입니다.[1][2]데이터 저장 기술의 다른 분야에서의 발전에도 불구하고, LTO는 여전히 널리 사용되고 있습니다.

Hewlett Packard Enterprise, IBM 및 Quantum은 미디어 및 메커니즘 제조업체의 개발을 지휘하고 라이센스 및 인증을 관리하는 LTO Consortium을 제어합니다.컨소시엄은 현재 다음 5세대 LTO를 설명하는 로드맵을 발표합니다.

LTO 기술의 표준 폼 팩터는 Ultrium이라는 이름으로 통합니다.카트리지에는 단일 릴에 감긴 수백 미터의 반 인치(12.65 mm) 너비의 테이프 미디어가 들어 있습니다.메커니즘(일명 테이프 드라이브, 스트리머)은 카트리지에서 테이프를 추출하여 메커니즘의 두 번째 릴에 풀링하여 테이프가 릴 사이를 이동할 때 데이터를 읽거나 기록합니다.수백 또는 수천 개의 카트리지와 수십 개의 메커니즘을 수용할 수 있는 로봇 라이브러리가 존재합니다.

LTO Ultrium의 원래 버전은 "LTO-1"로 2000년에 출시되었으며 카트리지에 100 GB의 데이터를 저장했습니다.9세대인 LTO-9는 2020년에 발표되었으며 동일한 물리적 크기의 카트리지에 18TB를 담을 수 있습니다.이 기간 동안 여러 가지 주요 기능이 도입되었습니다.WORM 카트리지는 실수나 악의적인 삭제를 방지하는 데 유용합니다.암호화 기능이 내장되어 있어 중요한 데이터를 보다 안전하게 저장 및 전송할 수 있습니다.파티션 기능을 사용하면 LTFS를 사용할 수 있습니다.LTFS로 포맷된 LTO 카트리지는 일반적으로 용량이 더 크고, 장기적으로 안정성이 더 높으며, 단가가 더 낮은 다른 이동식 데이터 저장 형식에 비해 유리합니다.

역사

컴퓨터 메모리 및 데이터 저장 유형
일반적
휘발성
들이받다
히스토리
비휘발성
롬
NVRAM
초기단계 NVRAM
아날로그 녹화
옵티컬
개발중
히스토리

1950년대부터 데이터 저장을 위해 반인치(12.65mm) 너비의 마그네틱 테이프가 사용되었으며, 오픈 릴 형식인 IBM 7-트랙과 나중에 IBM 9-트랙이 사용되었습니다.

1980년대 중반 IBM과 DEC은 더 작은 밀폐 단일 릴 카트리지 포맷을 개발했습니다.이러한 새로운 형식과 이전의 오픈 릴 형식에서 물리적 테이프의 너비는 명목상 동일했지만, 기술과 의도된 시장은 크게 달랐고 상호 호환성도 없었습니다.IBM 3480 테이프 형식은 메인프레임 제품의 까다로운 요구사항을 충족하도록 설계되었습니다.DEC의 CompacTape은 미니 컴퓨터와 소형 시스템을 포함한 더 넓은 시장을 겨냥했습니다.나중에 디지털 리니어 테이프(DLT)로 이름이 바뀌었고 결국 퀀텀 코퍼레이션에 매각되었습니다.

1980년대 후반에 소니의 듀얼 릴 카트리지 8mm 비디오 포맷에서 파생된 엑사바이트의 데이터8 포맷은 특히 유닉스 시스템에서 인기를 끌었습니다.Sony는 현재는 중단된 8mm 데이터 형식인 AIT(Advanced Intelligent Tape)를 통해 이러한 성공을 이어갔습니다.

1990년대 후반까지 퀀텀의 DLT와 소니의 AIT는 PC 서버와 유닉스 시스템을 위한 대용량 테이프 스토리지를 위한 주요 옵션이었습니다.이러한 기술은 소유주가 엄격하게 통제하고 있어 공급업체 간의 경쟁이 거의 또는 전혀 없었고 가격도 상대적으로 높았습니다.

이에 대응하기 위해 IBM, HP 및 Seagate는 동일한 미드레인지 시장 부문에 초점을 맞춘 보다 개방적인 포맷을 도입한 [3]LTO 컨소시엄을 구성했습니다.[4]이 기술의 대부분은 IBM이 지난 20년 동안 Tusan 연구소에서 수행한 작업의 연장선상에 해당 기술은 IBM의 Tusan 연구소에서 수행한 작업의 일부입니다.[5]

2000년, LTO-1이 출시될 무렵, Seagate의 마그네틱 테이프 사업부는 Seagate Removable Storage Solutions로 분사되었으며,[6] 이후 Certance로 이름이 변경되었으며, 이후 퀀텀은 인수했습니다.[7]

미실현 변주

초기 계획에서는 두 가지의 별개의 LTO 형식을 요구했습니다.

  • Ultrium - 1개의 릴에 반인치 테이프를 부착하여 대용량에 최적화,
  • 액셀리스[8] - 듀얼 릴에 8mm 테이프를 부착하여 빠른 접근에 최적화.
LTO Ultrium 로고

초기 계획에도 불구하고 울트리움만 생산되었습니다.따라서 일반적으로 LTO는 Ultrium 폼 팩터(form factor)만을 의미합니다.

다른 제안된 변형은 다른 길이의 테이프를 갖는 것이었습니다.Ultrium 1세대는 10GB, 30GB, 50GB, 100GB의 카트리지를 장착할 수 있습니다.그러나 지금까지 생산된 테이프는 길이 100GB 테이프뿐이었습니다.[9]

세대

2020년 현재, 9세대의 LTO Ultrium 기술을 사용할 수 있게 되었고, 5세대가 추가될 예정입니다.[10]세대 간에는 어떤 드라이브와 카트리지를 함께 사용할 수 있는지를 설명하는 엄격한 호환성 규칙이 있습니다.

서식 LTO-1 LTO-2 LTO-3 LTO-4 LTO-5 LTO-6 LTO-7 M형(M8)[주1] LTO-8 LTO-9 LTO-10 LTO-11 LTO-12 LTO-13 LTO-14
출고일자 2000[11] 2003 2005 2007 2010[12] 2012년[13] 12월 2015년[14][15][16] 12월 2017년 12월 2021년9월[17] TBA TBA TBA TBA TBA
고유용량 (uncomp 착용) 100GB 200GB 400GB 800GB 1.5 TB[18] 2.5 TB[19] 6.0 TB[16][20] 9TB 12TB[21] 18TB[22][18][23] 36TB[24] 72TB[24] 144TB[24] 288TB[24] 576TB[24]
보급용량(압축) 200GB 400GB 800GB 1.6 TB 3.0 TB 6.25 TB 15TB 22.5 TB 30TB 45 TB 90TB 180TB 360 TB 720 TB 1,440 TB
최대 속도 MB/s(압축되지 않음)

[20][주2][주3]

20 40 80 120 140 160 300[25] 360 400 1,100 TBA TBA TBA TBA
최대 속도로 전체 테이프 쓰기 시간(hh:mm) 1:23 1:51 3:10 4:20 5:33 8:20 9:16 12:30 12:07 TBA TBA TBA TBA
압축이 가능한가요? 예, "2:1" 예, "2.5:1" 기획, "2.5:1"[24][23][26]
웜이 가능합니까? 아니요. 네. 아니요. 네. 계획된
암호화가 가능한가요? 아니요. 네. 계획된
LTFS가 가능합니까? 아니요. 네. 계획된
최대 파티션 수 1 (파티셔닝 없음) 2 4 계획된
  1. ^ LTO-8 세대의 일부로 독립된 세대가 아닌 이전에 사용되지 않았던 LTO-7 테이프.참조: 호환성
  2. ^ 이 속도는 드라이브와 테이프 사이의 데이터 전송 속도입니다.압축 또는 압축 해제를 수행하는 경우 드라이브와 컴퓨터가 데이터를 쓰거나 읽는 속도가 더 빨라질 수 있습니다.
  3. ^ 최대 비압축 속도는 최대 높이 드라이브에 유효합니다.하프 하이트 드라이브는 동일한 속도에 도달하지 못할 수 있습니다.제조사 사양을 확인합니다.
LTO를 포함한 "슈퍼테이프" 용량 비교

데이터 용량과 속도 수치는 압축되지 않거나 압축된 데이터에 따라 다르지만, 대부분의 제조업체는 마케팅 자료에 압축된 용량과 속도를 나열합니다.용량은 일반적으로 2:1의 고정된 비율로 데이터가 압축된다고 가정하여 테이프에 명시되는 경우가 많습니다.알고리즘 설명은 아래 압축을 참조하고 LTO의 광고 압축 비율은 위의 표를 참조하십시오.

데이터 용량 및 데이터 전송 속도의 단위는 일반적으로 십진수 접두사의 이진 해석(예: 메가 = 2)이 아닌 " decimal" SI 접두사 규칙(예: 메가 = 10)을 따릅니다.

최소 및 최대 읽기 및 쓰기 속도는 드라이브에 따라 달라집니다.

드라이브는 일반적으로 데이터 속도 흐름을 동적으로 맞추기 위해 가변 속도 작동을 지원합니다.이를 통해 테이프 백히칭(backhitching) 또는 "신발로 닦는" 현상을 거의 제거하여 전체 처리량과 장치/테이프 수명을 극대화할 수 있습니다.[27]

호환성.

데스크톱용 인클로저에 HP 하프 하이트 LTO-2 드라이브

다른 테이프 기술과 달리 Ultrium 카트리지는 특정 세대의 LTO 기술에 의해 엄격하게 정의되며 다른 방식으로는 사용할 수 없습니다(LTO-M8을 제외하고는 아래 참조).Ultrium 드라이브는 특정 세대에 의해 정의되기도 하지만 구세대 카트리지와 어느 정도의 호환성이 요구됩니다.드라이브와 카트리지의 세대 간 호환성에 대한 규칙은 다음과 같습니다.

  • LTO-7까지 포함하면 Ultrium 드라이브는 자체 세대와 두 이전 세대의 카트리지에서 데이터를 읽을 수 있습니다.LTO-8 드라이브는 LTO-7 및 LTO-8 테이프를 읽을 수 있지만 LTO-6 테이프는 읽을 수 없습니다.[28][29][30]
  • Ultrium 드라이브는 자체 세대의 카트리지에 데이터를 쓰고 이전 세대의 형식으로 이전 세대의 카트리지에 데이터를 쓸 수 있습니다.
  • 일부 LTO-8 드라이브는 9TB(타입 M(M8))[31]의 압축되지 않은 용량을 가진 이전에 사용되지 않은 LTO-7 테이프를 쓸 수 있습니다.사용하지 않는 새 LTO-7 카트리지만 LTO-7 Type M으로 초기화할 수 있습니다.카트리지가 Type M으로 초기화되면 6TB LTO-7 카트리지로 다시 변경할 수 없습니다.LTO-7 Type M 카트리지는 LTO-8 드라이브에서만 Type M으로 초기화됩니다.LTO-7 드라이브는 LTO-7 Type M 카트리지를 읽을 수 없습니다.[32]
  • Ultrium 드라이브는 최신 세대의 카트리지를 전혀 사용할 수 없습니다.

예를 들어 LTO-2 카트리지는 LTO-1 드라이브에서 사용할 수 없으며 LTO-3 드라이브에서 사용할 수 있더라도 LTO-2 드라이브에 있는 것처럼 작동합니다.

위에 명시된 호환성 규칙에 따라 여러 공급업체의 드라이브와 카트리지를 상호 교환할 수 있습니다.예를 들어, 한 공급업체의 드라이브에 쓰여진 테이프는 해당 세대의 LTO와 호환되는 다른 공급업체의 드라이브에서 완전히 읽을 수 있어야 합니다.

핵심기술

테이프 규격

세대 LTO-1 LTO-2 LTO-3 LTO-4 LTO-5 [33] LTO-6 [34] LTO-7 LTO-7 Type M (M8) [32] LTO-8 [35] LTO-9 LTO-10 LTO-11 LTO-12 LTO-13 LTO-14
고유용량 100GB 200GB 400GB 800GB 1.5 TB [18] 2.5 TB [19][36] 6.0 TB [16][20][36] 9.0 TB 12TB 18TB 36TB 72TB 144TB 288TB 576TB
테이프길이 609m 680m 820m 846m 960m 1035m
테이프폭 12.650mm ± 0.006mm
테이프두께 8.9 μm 8μm 6.6 μm 6.4 μm 6.4 μm 또는 6.1 μm(BaFe) 5.6 μm 5.2 μm [40]
자성안료재료[41] 금속 미립자(MP) MP 또는 BaFe[42] BaFe[43][40]
모재 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)
테이프당 데이터 대역 수 4
밴드당 랩 12 16 11 14 20 [18] 34 28 42 52
랩, 읽기/쓰기 요소당 트랙 수 8 16 [18][44] 32 [16] 32 (TMR) 32[40]
총 트랙 수 384 512 704 896 1,280 2,176 [44] 3,584 5,376 6,656 8,960 [40]
선형밀도(비트/mm) 4,880 7,398 9,638 13,250 15,142 [45] 15,143 [46] 19,094 [47] 19,104 20,668
인코딩 RLL 1,7 RLL 0,13/11; PRML RLL 32/33; PRML 32/33 RLL NPML[46]
테이프를 채우려면 엔드 투 엔드 패스가 필요합니다. 48 64 44 56 80 136 112 168 208
예상되는 테이프 내구성, 엔드 투 엔드 패스 9,600 [48] 16,000 [48] 16,000 [48] 11,200 [48] 16,000 [48] 20,000

물리적 구조

LTO Ultrium 테이프는 5개의 좁은 서보 밴드 사이에 4개의 넓은 데이터 밴드를 끼워 배치합니다.테이프에서 읽고 테이프에 쓰는 테이프 헤드 어셈블리는 단일 데이터 대역과 인접한 두 개의 서보 대역에 걸쳐 있습니다.테이프 헤드에는 8개, 16개 또는 32개의 데이터 읽기/쓰기 헤드 요소와 2개의 서보 읽기 요소가 있습니다.8, 16 또는 32개 트랙의 집합은 단일 단방향 종단 간 패스로 읽거나 기록되며, 이를 "랩"이라고 합니다.테이프 헤드는 각 밴드 내의 다른 랩에 액세스하고 다른 밴드에도 액세스할 수 있도록 옆으로 이동합니다.

빈 테이프에 쓰기는 밴드 0, 랩 0에서 시작되며 테이프(BOT)의 처음부터 끝까지(EOT) 진행되며 데이터 밴드의 한쪽을 따라 진행되는 트랙을 포함하는 포워드 랩입니다.다음 랩인 밴드 0, 랩 1은 역 랩(EOT to BOT)이며 밴드의 다른 면을 따라 트랙을 포함합니다.랩은 전진 패스와 후진 패스로 계속 진행되며, 각 패스에서 밴드의 중간 쪽으로 약간 이동합니다.각 고개에 쓰인 트랙은 지붕 대상포처럼 같은 방향의 이전 랩에 쓰여진 트랙과 부분적으로 겹칩니다.앞뒤 패턴은 가장자리에서 가운데로 작업하며, 개념적으로 꼰 뱀과 닮았으며, 선형 뱀 기록으로 알려져 있습니다.

첫 번째 데이터 대역이 채워지면(테이프 전체에서 3, 1, 0, 2 순서로 채워짐), 헤드 어셈블리가 두 번째 데이터 대역으로 이동하고 동일한 선형 구불구불한 방식으로 새 랩 세트가 작성됩니다.테이프의 총 트랙 수는 (데이터 밴드 4개) × (밴드당 랩 수 11~52개) × (랩당 8개, 16개 또는 32개)입니다.예를 들어 LTO-2 테이프는 밴드당 랩이 16개이므로 밴드를 채우는 데 64개의 패스가 필요합니다.

논리구조

LTFS는 개방형 표준이므로 다양한 컴퓨팅 시스템에서 LTFS 형식의 테이프를 사용할 수 있습니다.

테이프의 블록 구조는 논리적이므로 블록 간 간격, 파일 표시, 테이프 표시 등이 각각 몇 바이트씩만 소요됩니다.LTO-1 및 LTO-2에서는 이 논리 구조에 CRC 코드와 압축이 추가되어 403,884 바이트의 블록이 생성됩니다.그런 다음 468바이트의 정보(데이터를 기록한 드라이브와 데이터를 기록한 시점에 대한 통계 및 정보 포함)를 추가하여 "데이터 세트"를 생성합니다.마지막으로 오류 수정 바이트를 추가하여 데이터셋의 총 크기를 491,520바이트(480KiB)로 만들고, 이를 8개의 헤드에 걸쳐 특정 형식으로 기록합니다.LTO-3 및 LTO-4는 1,616,940 바이트 블록으로 유사한 형식을 사용합니다.[49]

테이프 드라이브는 손실된 데이터가 한 트랙 내에 있을 때 데이터 복구가 가능하도록 하는 강력한 오류 수정 알고리즘을 사용합니다.또한 데이터를 테이프에 쓸 때는 쓰기 헤드 바로 뒤에 있는 읽기 헤드를 사용하여 다시 읽음으로써 데이터를 확인합니다.이를 통해 드라이브는 호스트 시스템의 도움 없이도 검증에 실패한 데이터의 두 번째 복사본을 쓸 수 있습니다.

포지셔닝 시간

사양은 드라이브마다 다소 차이가 있지만, 일반적인 LTO-3 드라이브의 최대 되감기 시간은 약 80초, (테이프 시작부터) 평균 액세스 시간은 약 50초입니다.[50][dead link]구불구불한 글씨 때문에, 되감기는 종종 최대치보다 적은 시간이 걸립니다.테이프를 최대 용량으로 쓸 경우 마지막 패스는 테이프 시작 부분에서 헤드를 떠나는 역패스이므로(패스당 쓴 트랙 ÷ 트랙 수는 항상 짝수입니다) 되감기 시간이 없습니다.

내구성

LTO 테이프는 15년에서 30년의 아카이브 스토리지를 위해 설계되었습니다.[51][52]테이프를 6개월 이상 보관할 경우 16~25°C(61~77°F), 20~50% RH의 온도에서 보관해야 합니다.[53][54] 드라이브와 매체는 포장 및 보관 재료, 종이 먼지, 판지 입자, 프린터 토너 먼지 등으로부터 공기 중 먼지나 기타 오염 물질이 발생하지 않도록 보관해야 합니다.[53]

LTO 기술의 발전에 따라 LTO 테이프 하나로 약 200-364개의 전체 파일 패스를 유지할 수 있어야 합니다.[48]실제 사용에는 많은 양의 수명 변동성이 있습니다.한 번의 전체 파일 패스는 테이프 전체를 채우기에 충분한 데이터를 쓰는 것과 같으며, 44~208개의 엔드 투 엔드 패스가 필요합니다.일반적으로 테이프 용량의 50%만 쓰기 때문에 예약된 백업마다 엔드 투 엔드 테이프 패스 수가 절반으로 줄어드므로 테이프 수명이 두 배로 늘어납니다.LTO는 자동 Verify After Write 기술을 사용하여 데이터가 기록되는 대로 즉시 확인하지만,[55][56] 일부 백업 시스템에서는 테이프가 올바르게 기록되었는지 확인하기 위해 완전히 별도의 테이프 읽기 작업을 명시적으로 수행합니다.이렇게 별도의 검증 작업을 수행하면 예약된 백업마다 엔드 투 엔드 패스의 수가 두 배로 늘어나고 테이프 수명이 절반으로 줄어듭니다.

선택기술

LTO 기술의 원래 릴리스에서는 선택적인 데이터 압축 기능을 정의했습니다.차세대 LTO는 WORM, 암호화 및 파티셔닝 기능을 포함한 새로운 기술을 선보였습니다.이러한 기능은 드라이브 및/또는 테이프에 내장되어 있으며 무시하거나 활성화할 수 있습니다.압축 및 암호화는 데이터를 테이프 드라이브로 전송하기 전에 소프트웨어에서 수행할 수도 있습니다.그러나 분할 기능은 하드웨어에서만 수행할 수 있으며 WORM 기능에는 특수 WORM 테이프가 필요합니다.

압축

원래 LTO 사양에는 SLDC(Streaming Lossless Data Compression)라고도 하는 데이터 압축 방법 LTO-DC가 설명되어 있습니다.[57][58]LZS의 변형인 ALDC와[59] 매우 유사하며, LTO-1~LTO-5까지는 "2:1"의 압축비를 달성한다고 광고하며, 더 큰 이력 버퍼를 사용하여 수정된 SLDC 알고리즘을 적용하는 [16]LTO-6와 LTO-7은 "2.5:1"의 비율을 갖는다고 광고합니다.이는 gzip과 같은 느린 알고리즘보다는 성능이 떨어지지만 lzop과 다른 테이프 드라이브에 내장된 고속 알고리즘과 유사합니다.실제로 달성 가능한 비율은 일반적으로 데이터의 압축성에 따라 달라지는데, 예를 들어 ZIP 파일, JPEG 이미지 및 MPEG 비디오 또는 오디오와 같은 사전 압축 데이터의 경우 그 비율이 1:1에 가깝거나 같습니다.

웜

LTO-3의 새로운 기능은 WORM(Read Many) 기능을 한번 읽어보면 쓰기가 가능합니다.이 기능은 법적 기록 보관 및 랜섬웨어 또는 단순히 사람의 실수와 같은 실수 또는 의도적인 삭제로부터 보호하는 데 유용합니다.LTO-3 이상의 드라이브는 WORM 카트리지의 데이터를 지우거나 덮어쓰지 않고 읽을 수 있습니다.WORM 카트리지는 같은 세대의 일반 테이프 카트리지와 동일하며, 예외는 다음과 같습니다. 카트리지 메모리는 드라이브에 WORM으로 식별되며, 서보 트랙은 데이터가 수정되지 않았음을 확인할 수 있도록 약간 다릅니다. 카트리지 셸의 하단 절반은 회색입니다.[60]변조 방지 나사가 딸려 있을 수도 있습니다.[61]WORM 지원 드라이브는 WORM 카트리지를 즉시 인식하고 테이프에 기록된 모든 데이터셋과 함께 고유한 WORM ID를 포함합니다.WORM 카트리지에 들어있는 테이프 매체는 다를 것이 없습니다.

암호화

LTO-4 사양에는 LTO-4 드라이브가 테이프에 쓰기 전에 데이터를 암호화할 수 있는 기능이 추가되었습니다.[62]모든 LTO-4 드라이브는 암호화된 테이프를 알고 있어야 하지만 암호화 프로세스를 지원할 필요는 없습니다.현재의 모든 LTO 제조업체는 AME(Application Managed Encryption)를 사용하여 테이프 드라이브에서 기본적으로 활성화된 암호화를 지원합니다.LTO-4가 사용하는 알고리즘은 AES-GCM으로 인증된 대칭 블록 암호입니다.데이터를 암호화하고 해독하는 데 동일한 키가 사용되며 알고리즘은 데이터의 변조를 탐지할 수 있습니다.테이프 드라이브, 테이프 라이브러리 및 백업 소프트웨어는 자체 프로토콜이나 OASIS의 Key Management Interoperability Protocol과 같은 개방형 표준을 사용하여 암호화 키를 요청하고 교환할 수 있습니다.

파티셔닝

LTO-5 규격에서는 테이프를 파티션이라고 하는 두 개의 별도 쓰기 가능 영역으로 분할할 수 있는 파티션 기능을 도입했습니다.LTO-6은 4개의 분리된 파티션을 허용하도록 규격을 확장합니다.LTFS(Linear Tape File System)는 파티션 기능을 통해 가능해진 테이프 형식과 파일 시스템을 자체적으로 설명하는 기능입니다.파일 데이터와 파일 시스템 메타데이터는 테이프의 별도 파티션에 저장됩니다.표준 XML 스키마를 사용하는 메타데이터는 모든 LTFS 인식 시스템에서 읽을 수 있으며 설명하는 데이터와 별도로 수정할 수 있습니다.SNIA(Storage Networking Industry Association)의 선형 테이프 파일 시스템 기술 작업 그룹은 LTFS의 형식 개발 작업을 수행합니다.[63]LTFS를 사용하지 않으면 일반적으로 데이터는 "파일"로 구분된 일련의 이름 없는 "파일" 또는 데이터 블록으로 테이프에 기록됩니다.각 파일은 일반적으로 백업 프로그램용으로 개발되고 사용되는 tar 형식 또는 전용 컨테이너 형식의 일부 변형을 사용하여 구성된 데이터 아카이브입니다.반면 LTFS는 XML 기반 인덱스 파일을 사용하여 복사된 파일을 디렉토리에 정리한 것처럼 표시합니다.즉, LTFS 형식의 테이프 미디어를 다른 이동식 미디어(USB 플래시 드라이브, 외장 하드 디스크 드라이브 등)와 유사하게 사용할 수 있습니다.LTFS는 테이프가 디스크처럼 동작하도록 만들 수 있지만 테이프의 기본적인 순차적 특성은 변경하지 않습니다.파일은 항상 테이프 끝에 첨부됩니다.파일이 수정되어 볼륨에서 덮어쓰거나 제거된 경우 사용된 관련 테이프 블록은 해제되지 않습니다. 단순히 사용 불가능으로 표시되고 사용된 볼륨 용량은 복구되지 않습니다.전체 테이프를 다시 포맷한 경우에만 데이터가 삭제되고 용량이 복구됩니다.[citation needed]이러한 단점에도 불구하고 LTFS 형식 테이프가 Disk 및 기타 데이터 스토리지 기술보다 우수한 몇 가지 활용 사례가 있습니다.LTO 검색 시간은 10초에서 100초 사이일 수 있지만 스트리밍 데이터 전송 속도는 디스크 데이터 전송 속도와 일치하거나 초과할 수 있습니다.또한 LTO 카트리지는 쉽게 운반할 수 있으며, 최신 세대는 다른 이동식 데이터 저장 형식보다 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다.LTFS 형식의 테이프에 대용량 파일 또는 여러 파일(LTO-5의 경우 최대 1.5TB 또는 LTO-6의 경우 최대 2.5TB)을 복사할 수 있으므로 공동 작업자에게 손쉽게 데이터를 교환하거나 보관 복사본을 저장할 수 있습니다.

카트리지

상단 쉘이 제거된 LTO-2 카트리지로 내부 구성 요소가 표시됩니다.오른쪽 상단 모서리: 테이프 액세스 게이트.왼쪽 하단 모서리: 쓰기-보호-탭.오른쪽 하단 모서리: 카트리지 메모리 칩
상단 쉘이 제거된 LTO-3 카트리지로 내부 구성품을 보여줍니다.오른쪽 상단 모서리: 쓰기-보호-탭.왼쪽 하단 모서리: 카트리지 메모리 칩.하단: 테이프 액세스 게이트.

이 포맷의 역사를 통틀어 LTO 기술 미디어의 컴플라이언스 검증 및 라이선스 제조업체는 EMTEC, Imation, Fujifilm, Maxell, TDK, Sony 등 6개였습니다.[64]다른 모든 브랜드의 미디어는 이러한 회사에서 계약에 따라 제조한 것입니다.2003년 파산 이후, EMTEC는 더 이상 LTO 미디어 제품을 생산하지 않습니다.Imation은 2011년 모든 마그네틱 테이프 생산을 종료했지만 [65]한동안 TDK 테이프를 사용하여 카트리지를 계속 만들었습니다.2017년에는 모든 데이터 스토리지 시장에서 철수하고 Glassbridge Enterprise로 이름을 변경했습니다.TDK는 2014년에 데이터 테이프 사업에서 손을 뗐습니다.[66]맥셀은 2012년 6세대까지 카트리지를 생산했으나 이후 시장에서 철수했습니다.Verbatim과[67] Quantegy는[68] 모두 LTO 기술에 대한 라이센스를 부여받았지만, 컴플라이언스 검증 미디어를 자체적으로 제조한 적은 없습니다.

2019년 현재 후지필름과 소니만이 현재 LTO 미디어를 지속적으로 제조하고 있습니다.[69]

데이터 카트리지 외에도 모든 드라이브와 함께 작동하는 UCC(Universal Cleaning Cartridge)도 있습니다.

치수

모든 형식은 102.0 mm × 105.4 mm × 21.5 mm (4.02 in × 4.15 in × 0.85 in)의 동일한 카트리지 치수를 사용합니다.[70]

색

LTO Ultrium 카트리지 셸의 색상은 공식적으로 표준화되지는 않았지만 대부분 일치합니다. HP는 주목할 만한 예외입니다.때로는 동일한 색상이 아닌 유사한 색상을 여러 제조업체에서 사용합니다(슬레이트 블루와 블루 그레이, 그린, 청록, 블루 그린, 진한 레드와 버건디).

UCC LTO-1 LTO-2 LTO-3 LTO-4 LTO-5 LTO-6 LTO-7 LTO-8 LTO-9 LTO-10
일반색상 검정 검정 퍼플 슬레이트-블루/블루-그레이 그린/그린그레이/청록색 다크레드/버건디 검정 퍼플 다크레드/버건디 그린
HP색 오렌지색 블루 진홍색 옐로우 그린 연청색 퍼플 슬레이트 블루 그린 연청색

WORM(Write Once, Read Many) 카트리지는 투톤(two-tone)입니다. 셸의 상단 절반은 해당 제조업체의 해당 세대의 일반 색상이고, 셸의 하단 절반은 밝은 회색입니다.[77]

기억

LTO 카트리지 메모리

모든 LTO 카트리지에는 카트리지 메모리 칩이 내장되어 있습니다.메모리는 511, 255, 128개의 블록으로 구성되며, 각 블록은 LTO-6~8의 경우 32바이트, LTO-4~5의 경우 8KiB, LTO-1~3의 경우 4KiB입니다.[78]이 메모리는 비접촉 패시브 13.56MHz RF 인터페이스를 통해 한 번에 한 블록씩 읽거나 쓸 수 있습니다.이 메모리는 테이프를 식별하고, 기술의 여러 세대를 구분하는 드라이브를 지원하며, 테이프 사용 정보를 저장하는 데 사용됩니다.모든 LTO 드라이브에는 카트리지 메모리 판독기가 들어 있습니다.비접촉 인터페이스의 범위는 20mm입니다.[79]테이프 라이브러리와 PC 기반으로 내장된 외부 리더를 사용할 수 있습니다.이러한 리더 중 하나인 Veritape는 USB를 통해 PC에 연결하고 분석 소프트웨어와 통합하여 테이프의 품질을 평가합니다.[80]이 장치는 Spectra MLM Reader[81] 및 Maxell LTO Cartridge Memory Analyzer로 브랜드가 변경되었습니다.[82]Proxmark3 및 기타 일반 RFID 리더도 데이터를 읽을 수 있습니다.[83]

레이블

LTO-6 라벨의 예

테이프 라이브러리 응용 프로그램의 LTO 카트리지 라벨은 일반적으로 USS-39의 바코드 기호를 사용합니다.[84][85]설명과 정의는 AIM(Automatic Identification Manufacturers) 규격 통일 기호 규격(USS-39)과 ANSI MH10.8M-1993 ANSI 바코드 규격에서 구할 수 있습니다.

리더핀

LTO 테이프 길이 끝단의 리더 핀

LTO 카트리지 내부의 테이프는 단일 릴에 감겨 있습니다.테이프의 끝은 LTO 드라이브에서 테이프의 끝을 확실하게 파악하고 드라이브 내부의 테이크업 릴에 장착하는 데 사용되는 수직 리더 핀에 부착됩니다.9트랙 테이프나 DLT와 같은 오래된 싱글 릴 테이프 기술은 테이프를 테이크업 릴에 로드하기 위해 다양한 수단을 사용했습니다.카트리지가 드라이브에 없을 때 작은 스프링으로 카트리지 입구에 핀을 고정합니다.카트리지가 드라이브에 로드되지 않는 일반적인 이유는 카트리지를 떨어뜨려 리더 핀을 잘못 배치했기 때문입니다.핀이 정상적으로 고정되어 있는 플라스틱 슬롯이 낙하에 의해 변형되어 리더 핀은 더 이상 드라이브가 기대하는 위치에 있지 않습니다.

지우기

테이프의 자기 서보 트랙은 공장에서 인코딩됩니다.대량 지우개를 사용하거나 디가우스를 사용하거나 카트리지를 강한 자기장에 노출시키면 서보 트랙이 데이터 트랙과 함께 지워져 카트리지를 사용할 수 없게 됩니다.서보 트랙을 파괴하지 않고 데이터 트랙을 지우려면 특수 장비가 필요합니다.이러한 소거에 사용되는 소거 헤드에는 데이터 대역의 폭과 위치에 맞는 4개의 자극이 있습니다.극 사이의 간격은 지워지지 않는 서보 트랙에 해당합니다.이 장비에 의해 지워진 테이프는 다시 녹음할 수 있습니다.[86]

청소

IBM LTO-2 FH 드라이브의 내부 헤드 클리닝 브러시.삽입 및 배출할 때마다 한 번씩 스와이프합니다.

테이프 드라이브를 청결하게 유지하는 것도 중요하지만, 일반적인 클리닝 카트리지는 연마제이므로 자주 사용하면 드라이브 수명이 단축됩니다.LTO 드라이브에는 카트리지를 삽입할 때 활성화되는 내부 테이프 헤드 클리닝 브러시가 있습니다.보다 철저한 청소가 필요할 경우 드라이브는 이를 디스플레이 및/또는 테이프 경고 플래그를 통해 표시합니다.[87]클리닝 카트리지 수명은 보통 15-50번 클리닝입니다.드라이브의 클리닝을 시작하는 데에는 로봇 클리닝과 소프트웨어 클리닝의 두 가지 기본 방법이 있습니다.테이프 드라이브를 청결하게 유지하는 것 외에도 미디어를 청결하게 유지하는 것도 중요합니다.미디어의 찌꺼기는 테이프와 접촉하는 드라이브 구성 요소에 축적될 수 있습니다.이러한 찌꺼기는 미디어 마모를 증가시켜 더 많은 찌꺼기를 발생시킬 수 있습니다.테이프의 과도한 찌꺼기를 제거하면 데이터 오류의 수를 줄일 수 있습니다.미디어를 청소하려면 특수 장비가 필요합니다.[88]Spectra Logic은 이러한 클리너를 "Carbide Clean" 매체로 판매되는 새로운 매체를 클리닝하는 데 사용하기도 합니다.[89]HP LTO Gen.1 드라이브에는 클리닝 테이프가 필요하지 않을 경우 드라이브가 클리닝 테이프를 사용하지 못하도록 하는 클리닝 전략이[90] 있습니다.전략을 변경하면 HP LTO Gen 2, 3, 4 드라이브는 범용 세척 카트리지를 삽입할 때 드라이브에 세척이 필요하든 그렇지 않든 항상 세척됩니다.[90]

매커니즘

LTO-2 테이프 드라이브 내부

2019년 현재, 현재 LTO 기술 메커니즘의 컴플라이언스 검증을 받은 라이센스 제조업체는 IBM, Hewlett-Packard 및 Quantum이지만,[91] Hewlett-Packard 및 Quantum은 드라이브 메커니즘의 새로운 개발을 중단했습니다.[92]테이프 드라이브 또는 스트리머라고도 하는 메커니즘은 전체 높이 및 절반 높이 폼 팩터에서 사용할 수 있습니다.

라이브러리

이러한 드라이브는 로보틱 테이프 라이브러리에 적합한 외부 데스크톱 인클로저 또는 캐리어에 패키지로 제공되는 경우가 많습니다.

LTO-1(Ultrium) 테이프가 보이는 IBM 3584 테이프 라이브러리
ADIC Scalar 100 테이프 라이브러리 내부

판매 및 시장

LTO 판매량은 2008년에 약 80만 대로 정점을 찍었습니다.

LTO는 존재하는 동안 AIT, DLT, DAT/DDS 및 VXA와 같은 다른 모든 로우엔드/미드레인지 테이프 기술을 완전히 대체하는 데 성공했습니다.Oracle Storage 종료 후에는Tek T10000 하이엔드 시장에서는 IBM 3592 시리즈만 아직 개발 중입니다.[93][citation needed]LTO는 하드 디스크 드라이브(HDD)와도 경쟁 관계에 있으며, 지속적인 개선을 통해 디스크에서 예측되는 "테이프의 소멸"을 방지했습니다.[94]

5개의 인증된 미디어 제조업체와 4개의 인증된 메커니즘 제조업체가 한동안 존재하면서 LTO 제품의 경쟁적인 시장이 형성되었습니다.그러나 2019년 현재 미디어를 개발하고 있는 제조사는 소니와 후지 두 곳뿐이며, 메커니즘을 개발하고 있는 기업은 IBM뿐입니다.

LTO 조직은 두 단위와 압축 용량으로 측정된 연간 미디어 출하량을 발표합니다.2017년에는 전년 대비 12.9% 증가한 108,457 페타바이트(PB)의 총 테이프 용량(압축)을 기록했습니다.[95]카트리지 유닛 출하량은 2008년 최고치였던 약 2,700만 대에서 약 1,800만 대로 감소했습니다.[96]

테이프 드라이브 판매에 대한 공개적인 정보는 쉽게 입수할 수 없습니다.2008년에는 약 80만대로 정점을 찍었으나, 이후 감소하여 2010년에는 약 40만대,[97] 2018년[98] 말에는 25만대 미만으로 감소하였습니다.

HDD 가격이 하락하면서 디스크는 테이프 드라이브와 카트리지에 비해 가격이 저렴해졌습니다.2019년 현재, 어떤 용량이든 새로운 LTO 테이프 드라이브에 카트리지 하나를 더한 비용은 스토리지 용량이 동일하거나 더 큰 새 HDD의 비용보다 훨씬 더 큽니다.그러나 대부분의 새로운 테이프 카트리지는 여전히 HDD보다 기가바이트당 가격이 낮기 때문에 매우 큰 서브시스템 용량에서 테이프 기반 서브시스템의 총 가격은 HDD 기반 서브시스템보다 낮을 수 있습니다. 특히 HDD의 높은 운영 비용이 계산에 포함될 경우 더욱 그렇습니다.[99]

테이프는 오프라인 복사로도 사용되며, 데이터를 암호화하거나 삭제하는 랜섬웨어로부터 보호할 수 있습니다(예: 테이프 라이브러리에서 테이프를 꺼내고, 복사하거나 WORM 기술을 사용한 후에는 쓰기가 차단됨).2019년에는 많은 기업이 백업 및 아카이빙을 위해 테이프를 사용했습니다.[100]

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외부 링크