最近笔者搞了一台LTO磁带机,用作(许多)数据的备份,顺便了解一下相关技能。这个进程中,觉得有许多风趣和值得共享的内容,遂著文记之。
LTO技能概述
在了解何为LTO之前,咱们简略的了解一下磁带这种存储技能,包含其作业原理和开展进程。
关于磁带技能
在核算机体系硬件的开展前史中,磁带自身是一个很古老的技能。几乎和电子核算机体系相同古老。恐怕仅次于纸带。在通用的核算机体系架构中,磁带初始时作为输入输出设备运用,后期到现在首要是作为信息存储设备运用。
从技能开展的前史来看,一切的磁带体系的作业原理都是相似的。磁带的本体是一个很长的(LTO磁带可长达数百米),能够卷绕的聚酯材质的薄膜带构成。在薄膜带上,覆涂了一层磁性材料,在微观结构上,这些材料能够分割为许多的小型磁极单元,用来表达和记载信息。磁带通过机械结构卷动磁带,就能够定位到特定的方位(寻址),然后让磁头能够读写对应的区域,从而完结记载和读写的操作(图为磁带数据区块结构)。
本质上而言,一切磁带都是数字化的,它们在技能上的差异,首要便是磁带材料的耐用程度和机械功能,磁带卷绕的速度(影响寻址功能),磁性材料的存储密度和磁带长度(影响存储容量)等等。
除了磁带本体之外,磁带体系还有配套的读取设备,便是磁带机。和硬盘体系不相同,磁带体系根底形式便是将读写设备(磁带机)和存储介质(磁带)别离,存储介质是能够按需装载和替换的,这样尽管添加了操作的复杂度,并且会影响存取功能,但显着愈加契合本钱效益和磁带体系低本钱大容量的规划定位。
当然,随着技能的开展,人们觉得磁带的这种作业方法,功率太低。由于磁带本质上是一个一维设备,关于随机的定位和寻址是十分不友好的。但是运用磁技能来对信息进行记载、存储和读取这种形式,却是能够保存的。所以很快的,在此根底上,发明晰磁盘。磁盘和磁带本质上是一种东西,它只不过是把磁带运用圆周的方法重新组织了一下,但这样磁头就能够简略的通过在镜像移动,快速的在磁道上进行移动和定位。这样,在不改变根本原理的状况下,成功的将一个一维设备,转化成为了二维设备。
那么,咱们能够再延申一下,那么有没有三维磁存储设备呢。其实咱们运用的机械式硬盘都是这种设备。由于现代的机械硬盘,都是有多个盘片和磁头的。它通过堆叠的方法,简略粗暴的扩展了存储容量,能够当作一种三维存储结构。
凭仗这个多出来的两个维度,依据硬盘技能的存储设备的功能,特别是在随机存储方面,得到了极大的提升。加上其耐久化存储的特性,和内存搭配,在适当长的一段时刻内,这是干流核算机体系的根本数据存储技能计划。当然,现在的耐久化存储技能,已经快速的在向SSD技能过渡,这便是别的一个故事了。
尽管在功能上,磁带和内存、SSD乃至磁盘都没法相提并论,但其实磁带在特定的场景和需求下,也是有它的优势和特色的。便是用于长时刻、低本钱的备份和存储。在这个场景中,和其他存储技能比较,它的优势在于:
- 寿数
现代先进磁带技能,自身便是为长时刻存储的需求而规划的。特别是现在大容量磁盘的价格已经降低到了一个比较可观的程度,一切或许有人提出,是不是能够运用大容量磁盘来作为首要的数据备份机制。当然这么在短期没有太大的问题,但或许需求考虑长时刻的可靠性和经济性。硬盘毕竟是一种有机电结构和运动部件的设备,在运行状况下,必定有更高的过错和失效风险。静置硬盘或许更不可取,为运动规划的部件,长时刻不运动,呈现失效的风险或许更大。所以尽管都是大容量数据存储设备,它们在运用场景和需求方面,其实仍是有比较大的区别的。磁带更适合作为长时刻保存的数据备份的完结方法。而大容量磁盘更适合在线冷数据的运用场景。
- 本钱
就新设备的容量和价格而言,如同LTO磁带比较一般的硬盘,并没有太大的优势。仍是前面的理由,在长时刻保存中,磁带应该更有优势。别的,或许是由于作为企业类型的信息体系,磁带这种技能在更广泛的家用和一般商业运用并不广泛,导致它的规模效益不太好。全新的LTO磁带机和磁带的定价,都是很昂扬的,一般用户是接受不起的。所幸的是,它的二手产品也是由于相似的原因,价格却很低,这时分是能够突显本钱效益的。特别是关于一般用户而言,是一个比较好的挑选。
除了拥有本钱之外,磁带的一个优势是它的运用和运维本钱,它只需求一个相对较好的保存条件就能够了。而硬盘作为一个电子设备,其实并不主张特别长时刻的静置。
- 容量
这个容量是相关于其本钱而言的。它能够进步相对本钱而言很大的存储容量,并且十分易于扩展。由于假如磁盘要扩展容量,必需求扩展磁盘自身,而磁带要扩展容量,只需求扩展磁带介质就能够了,相对而言容量本钱很低。
关于LTO
LTO是Linear Tape Open,敞开线性磁带的简称。顾名思义,它是一种敞开规范的磁带存储技能和体系。它的呈现,代表着磁带存储技能的老练和体系化。
和一切的信息技能体系相似,在没有规范和规范之前,这些技能都是由各个设备供货商自己研制和主导的。它们开发的磁带和磁带机相互不兼容,或许只能运行在自己的软硬件体系之上。这一点十分不利于工业的开展,在这种状况下,在1997年,IBM、HPE和Seagate达成协议,共同开发一种敞开规范的磁带存储技能。次年,即1998年,就推出了第一代LTO产品,并正式发布了LTO技能规范。第一代的LTO-1产品,根底容量为100GB,传输速率20MB/s。其后根本上,每隔2~3年,就会推出一个新的版别,技能不断精进,持续迭代晋级,当时最新版别是在2021年发布的LTO-9,根底容量18TB,传输速率360MB/s(图为LTO-8磁带和磁带机)。实践上,他们对LTO的规划,已经做到了LTO-14,大约10到15年之后,磁带的原生容量高达576TB。
通过长时刻的开展和晋级,LTO的运用也越来越广泛,逐渐筛选了许多私有的磁带技能,已经成为磁带技能领域的事实规范。
更难能可贵的是,即使在这么长时刻的开展进程中,功能、容量包含特性都有了很大的改变,但它的外在物理规范根本上没有发生改变,坚持了很好的兼容性。当然,考虑到技能的迭代,假如代际差异太大,也不需求兼容,所以LTO规划一个比较合理的兼容性规范。简略而言,便是当时代际产品,兼容本代和上一代的读写操作,兼容再上一代的读取操作。例如笔者运用的LTO-5磁带机,能够读写LTO-5和LTO-4磁带,并能够读取LTO-3磁带(这时就不能写入了)。这样能够比较好的坚持数据备份事务的连续性,关于企业运用而言,也不需求频繁的晋级磁带设备和技能。
最少到现在为止,从第一代到第九代,LTO磁带盒的外观都是相同的。其根本物理规范为长105mm宽102mm厚21mm,重200g。当然,必定在内部,仍是有必定差异的,应该首要便是磁带的材料、介质、厚度和长度了,不然怎么做到在同一个盒子里面的存储容量增长高达180倍呢。LTO磁带宽度为12.6mm(半英寸),长度和厚度随版别不同略有差异,如LTO-5的厚度为6.4微米,长度为846m(图为LTO磁带内部构造)。LTO-5的读写速率大约为15MB/s,磁带的运动速度约为3m/s。
在规划和运用方面,LTO为企业级长时刻运用做了许多规划和考虑。比方外壳选用坚固耐用的材料和结构,能够更好的维护磁带。在软件方面,选用多种数据校验和维护技能,保证数据完整可靠耐久。在不同的代际上,还添加了一些附加的特性,来提升备份操作的便利性和安全性。比方在LTO-5引入了LTFS文件体系,能够运用相似通用文件体系的方法来存取磁带内容;如WORM(一次写入多次读取)特性,能够防止数据意外修正等等。这些措施,合作必定水准的运用环境操控,使制作商有信心提供10-30年的存档生命期许诺。
所以,笔者觉得,LTO的成功不仅仅是由于它是由职业巨子主导的,还在于它的长时刻规划和稳定开展。这是由其背后的几个领导厂商在企业产品和领域的根底决定的。这个在企业级信息体系市场领域,十分有启示和借鉴含义。
运用和操作
下面笔者想要来共享一下LTO的运用和操作体会。
环境和装备
先说一下笔者操作磁带机的环境和装备方法。
笔者运用的这台磁带机是HP的LTO-5磁带机,类型是: Ultrium 5-SCSI,操作时的设备地址在 /dev/st0。但这个磁带机并没有直接运用SCSI,或许是通过了转化,运用光纤接口。所以需求配套的光纤通道适配器(FCHBA)来衔接。这个光纤卡的类型是QLogic ISP2532 8Gb。以上这些信息,能够运用lsscsi和lspic指令获取。
主机的根本装备,CPU是Intel Core i5-3330S CPU 2.70GHz,1ML2, 6ML3;内存 8G DDR3-1666; 磁盘,体系盘SSD 126G 数据盘3.5寸 3T;网络是 Realtek RTL8111千兆以太网卡。
操作体系是依据ArchLinux的EndeavourOS体系,能够当作便是ArchLinux, 64位。
笔者还没有时刻深入研究,所以一切磁带操作和软件都运用体系内置软件和指令,根本能够满足根底的数据备份和康复的运用需求。
关于容量
笔者现在的LTO体系的首要运用场景是个人数据备份。数据也首要是一些紧缩包、软件、图片、视频、音乐等等,并不是特别重要。所以更多的是考虑本钱和便利性,综合考虑之下,挑选了当时这个LTO-5的磁带机。配套的磁带便是LOT-4和LOT-5。
相对而言LTO-4磁带的性价比更高。以笔者所运用的LTO-5磁带体系为例,二手的LTO-4磁带的容量为800G,市场价格只要二十块钱;LTO-5的容量1.5T,也不过几十块钱,远比二手大容量硬盘的价格要低,并且可信度要高许多。
需求留意的是,LTO磁带的容量,一般有两个数字,便是原生容量和紧缩容量。比方LTO-4规范原生容量是800G,紧缩容量是1.6T。这应该是LTO技能内置和运用了信息紧缩算法的原因,并且这个紧缩操作关于运用而言是透明的,只需求为磁带设置一个紧缩选项,在操作中彻底和平常相同,十分便利。关于一般的文本和程序文件,都能够到达2左右的紧缩比例,所以能够标示为1.6T。
但是,笔者了解,这个应该和日常备份信息的类型有很大联系,比方假如日常操作的原本便是紧缩文件,或许如图片、视频这种多媒体文件,本质上也是紧缩后的数据,作用就应该比较有限了。在这种状况下,这个紧缩容量的含义就不是很大,所以笔者在核算容量时,只考虑原生容量。并且有一些感觉,这个原生容量也是有一些水分的(或许和运用的磁带比较老有一些联系),有一次就呈现了容量缺乏的状况,但在磁盘上待备份的文件,还远没有到达其宣称的巨细。所以还要留出必定的余量。
留意事项
笔者运用这个磁带机,由于没有经历,进程并不顺利。这儿简略总结一下相关的问题和处理进程,作为一个记载,一起也期望分析给后来人,期望有所协助。
- 电源问题
硬件装置进程是顺利的。装置完结之后,能够运用lspci和lsscsi、mt-st status等指令查看相关状况。但当刺进磁带时,不时呈现过错,一起磁带机面板上的一切灯都处于点亮状况。后来咨询了一下,说是电源的问题。这和咱们曾经运用外设(硬盘、光驱)的经历有点差异。磁带机是关于动力要求比较高的设备,最好能够保证充足的电力供应。主张整机功率最好在500瓦以上。后来笔者重新装备了一个400瓦电源,公然感觉稳定性好了许多。
- 发热和噪音
不知道磁带机自身的特性是这样,仍是由于笔者运用的设备比较老旧。这台磁带机作业起来的噪音是比较大的。此外,在进行读写操作的进程中,磁带和磁带机的发热量仍是挺大的,作业温度比较高。尽管能够了解许多企业信息体系设备都不是太垂青功耗、发热和噪音等问题(它们一般都在机房里),但在强调节能环保静音的新时代,这个的确也是一个问题。笔者在桌面和办公室环境的运用体会,绝对不能算好。
- LTFS
笔者的运用环境比较特别,直接运用Linux体系。而非一般运用的Windows体系。所以无法装置那些常用的磁带办理和备份工具软件。尽管后边测验了在Linux体系上装置了LTFS模块,但仍然无法依照预想方法正常作业,暂时就只能放弃这个形式,运用传统的tar指令方法。
- 作业逻辑
作为一个典型的企业级信息设备,它的作业逻辑有点像Unix体系。便是它在作业的时分,或许会很慢,但一般不会犯错,并且不会显现当时的状况,需求操作人员比较耐性和淡定。所以,要求作业人员对它的作业特性和根本功能需求有必定程度的了解,才干更好的操作和运用。
- 磁带保存
尽管LTO磁带是为长时刻静置寄存而规划的,但为了磁带状况杰出和降低数据风险,仍是应该尽量操控保存的环境条件。当然不必刻意的运用比方恒温箱保险柜之类的设备,但简略的密封防尘,防水防潮,防止过冷过热,防止阳光直射,防止强磁环境,防止受力等应该也是必要的。别的如同有主张说磁带应该竖直寄存,不知道是不是有必要,尽量做到吧,最少竖着放能够改进受力和变形。
这儿笔者想弥补一些,看来竖直寄存这个说法是有问题的。由于IBM的带库产品,磁带都是水平放置的,和很契合逻辑,由于一切磁带机都是水平作业的,没有理由在取放磁带时,还需求转90度,来添加费事。说竖直寄存,更多考虑是受力的问题,水平寄存一般会堆叠磁带,数量太大的话,受力太大。
光说不练假把式,下面咱们就进入运用LTO磁带机进行文件备份的实操环节。方法论便是经典的哲学三大问题:
我是谁-要备份什么文件;我在那里-当时磁带机和磁带的状况怎么;到那里去-怎么备份和康复文件。
sg_read_attr
咱们先来讨论一下磁带的问题。当咱们拿到一盘新(或许旧)的LTO磁带,并刺进磁带机之后,要用它来备份数据之前,要先看一下这个磁带的状况怎么,最根本的信息,当然便是它的总容量和能够容量,是否能够包容要备份的数据。
这时,能够运用sg_read_attr指令,来查询磁带状况。结合设备称号,能够直接执行获取磁带信息如下:
sg_read_attr /dev/st0
Attribute values:
Remaining capacity in partition [MiB]: 1569
Maximum capacity in partition [MiB]: 800226
TapeAlert flags: 16384
Load count: 5
MAM space remaining [B]: 1014
Assigning organization: LTO-CVE
Format density code: 0x46
Initialization count: 1
Volume identifier:
Volume change reference: 0x19f
Density vendor/serial number at last load: HP HU1240RHTV
Density vendor/serial number at load-1: HP HU1240RHTV
Density vendor/serial number at load-2: HP HU1240RHTV
Density vendor/serial number at load-3: HP
Total MiB written in medium life: 676854
Total MiB read in medium life: 289471
Total MiB written in current/last load: 402590
Total MiB read in current/last load: 269774
Logical position of first encrypted block: <unknown> [ff]
Logical position of first unencrypted block -
after first encrypted block: <unknown [fe]>
Medium manufacturer: HP
Medium serial number: H8XTDWa905
Medium length [m]: 820
Medium width [0.1 mm]: 127
Assigning organization: LTO-CVE
Medium density code: 0x46
Medium manufacture date: 20090106
MAM capacity [B]: 4096
Medium type: 0x0
Medium type information: 0x0
Vendor specific medium attribute 0x1000:
00 01 a0 59 0c 48 38 58 54 44 57 32 37 54 44 4b 20 ..Y.H8XTDW27TDK
10 20 20 20 20 00 00 1f 3f 00 08 00 00 ...?....
Vendor specific medium attribute 0x1001:
00 01 a0 59 0c 48 38 58 54 44 57 32 37 48 38 58 54 ..Y.H8XTDW27H8XT
10 44 57 61 39 30 35 00 08
// 获取磁带剩下容量,标记为0x1
sg_read_attr -f 0x1 /dev/st0
这是一个在LTO-5磁带机上,装载的LTO-4磁带,能够看到许多风趣的内容,相关关键如下:
- 这个磁带的制作商是HP,磁带序列号是H8XTDWa905
- 磁带介质(便是真实的那条磁带了)的长度是820m,磁带宽度为12.7mm,就半英寸
- 当时磁带容量是800G,剩下容量1569M,根本上已经满了
- 这个磁带的制作商是HP,制作时刻是2009年1月6号
- 这个磁带的生命周期写入数据是676G,读取289G,本次加载的读写分别是402G和269G
- 总共加载了5次
- 磁带密度标识代码为 0x46,应该是紧缩标记
- 能够运用-f标志,来过滤特定的特点,比方剩下容量是0x1,直接看剩下容量
Tar 指令
假如承认磁带可用,并且剩下容量满足的话,就能够实践进行文件备份操作了。这是运用的指令是tar。
曾经触摸linux体系的时分,以为tar指令便是一个简略的文件打包指令,但当实践的运用磁带机的时分,才知道它其实是来源于磁带操作的。tar的本意便是Tape Archive,磁带归档。
它的一般运用选项和生命周期如下:
// 创立备份并写入磁带,-c参数,支撑文件夹
tar cvf /dev/st0 backup1
// 追加内容到磁带, -r参数
tar rvf /dev/st0 backup2
// 获取磁带文件列表,并写入文件,-r参数
tar tvf /dev/st0 > typecontent.txt
// 删去特定文件
tar vf /dev/st0 --delete 1.zip
// 康复磁带文件
tar xvf /dev/st0 1.zip
简略解释一下:
- tar 指令便是用于磁带内容获取,备份和康复操作的主指令,它一般需求合作一些参数来运用
- c, create 用于创立归档
- r, expand? 用于追加归档内容
- t, type 打印磁带内容
- x, extract 解出归档内容
- v, 应该是冗余形式,打印操作状况和信息
- f, 指定归档设备或许文件,假如改为文件,便是一般的文件打包指令
- /dev/st0, 磁带设备
所以,在原始的规划概念傍边,每个磁带,抽象到体系中,便是一个文件。所以磁带操作的逻辑,和文件操作的逻辑是相同的。这个概念和和U盘的方法显着不相同,它被当作一个完整的文件体系。这样,假如要修正内容,就只要创立和扩展两种方法。了解了这一点,就能更好的了解磁带机作业的状况,和更好的来规划和组织备份作业。
磁带机的这种作业形式,也给日常的运用带来了一些欠好的体会,根本上便是一个字:“慢”。这个慢, 其实不体现在它的读写速度上,首要体现在它的作业逻辑和寻址定位的进程之上。
简略的举个比如。笔者运用LTO-5磁带机和LTO-4磁带,备份400G(200多个)的数据,花费了大约90分钟的时刻。而在这些文件中,要提取一个2G的文件,或许也需求花费这么多时刻,由于这个康复进程,和这个文件在归档包中的方位,有很大的联系,假如靠后的话,磁带机就需求先定位到合适的方位才干操作。
最终的结论便是,要更好的运用磁带机体系,预先规划和做好操作计划是十分重要的。意图是尽量削减无效的中间操作。比方备份时,能够分阶段添加备份文件;康复时,能够考虑将整个备份集先康复到磁盘的临时空间里,然后再进行后续作业。
mt-st指令
前面了解了怎么进行文件归档和康复的首要作业之后,咱们再来看看,怎么操作磁带机,它又需求运用别的一个指令:mt-st。它首要用于对磁带设备进行操作,其根本运用方法为:
mt-st -f [磁带设备] [指令]
其间 -f 是指定要操作的磁带设备称号,典型的如 /dev/st0,它们都以/dev文件夹中的文件形式呈现
日常常常运用的指令包含:
- offline 弹出磁带
- erase 擦除磁带内容,需求留意这个操作和写入操作差不多,或许需求消耗比较长的时刻
- rewind 缭绕磁带,便是定位到磁带开端的方位
运用 mt-st -h 能够看到完整的协助信息,能够看到其实有十分多的操作指令可用,但大多数日常运用都很少用到,或许需求更复杂的运用方法,或许或许只要在带库的环境下才有时机运用。
mt-st -h
usage: mt [-v] [--version] [-h] [ -f device ] command [ count ]
default tape device: /dev/tape
commands: weof, wset, eof, fsf, fsfm, bsf, bsfm, fsr, bsr, fss, bss, rewind,
offline, rewoffl, eject, retension, eod, seod, seek, tell, status,
erase, setblk, lock, unlock, load, compression, setdensity,
drvbuffer, stwrthreshold, stoptions, stsetoptions, stclearoptions,
defblksize, defdensity, defdrvbuffer, defcompression, stsetcln,
sttimeout, stlongtimeout, densities, setpartition, mkpartition,
partseek, asf, stshowoptions.
// 擦除磁带
mt-st -f /dev/st0 erase
// 弹出磁带
mt-st -f /dev/st0 offline
笔者以为,由于磁带的一维线性的作业方法,一般状况下并不需求频繁的擦除磁带,只要觉得磁带或许有问题的时分,才需求运用这个操作。尚不清楚这个操作是否有查看磁带或许校准的功用。
清洗带
笔者购买磁带机附带了IBM品牌的清洗带。这个磁带的外部规范和一般磁带无异,但标识了清洗带(Cleaning Cartridge)的字样。LTO清洗带的意图首要用于定时清洁LTO磁带驱动器的磁头和磁带通道,它能够处理磁头上的磁性颗粒、灰尘和其他污染物,改进和保证磁带驱动器的读写功能和可靠性。
依照规范和最佳实践,清洗带的运用场景包含:
- 定时清洁,制作商一般会给出清洁周期的主张,如运用必定长度和次数的磁带,来清理堆集的污垢
- 读写过错,假如在读写进程中呈现较多软硬过错或卡带等毛病,或许是由于磁头污染导致的,此刻能够测验运用清洗带清洁磁带驱动器
- 替换磁带,当替换新的磁带介质类型时,最好先用清洗带清洁一下驱动器,防止旧介质残留的磨损颗粒污染新介质
- 长时刻闲置后,假如LTO驱动器长时刻闲置没有运用,磁头上或许会堆集灰尘和其他污染物,重新开机运用前也需求先进行清洁
清洗带的运用是彻底自动化的,便是刺进清洗带,清洗操作就会自动进行,它会通过卷绕清洗带介质来进行清理作业,完结后磁带也会自动弹出,无需外部指令或许额定操作。
别的,还需求了解,清洗带的运用次数是有限的,过多运用会降低清洁作用。一起也要防止在清洁后当即运用数据磁带,应该先装入测验磁带查看驱动器运行状况。清洗带如同是不分LTO版别的,除非特别标明,一般是比较通用的。
其他作业方法
笔者并不是专业的磁带机操作人员和体系运维人员,所运用的方法便是最简略的文件备份和康复操作。也没有运用专业的磁带办理和操作软件。关于其他的操作方法,只是略有耳闻和了解,期望后边有时刻和时机能够实践操作。
- LTFS
从前面的操作来看,仍是十分传统的磁带和文件归档操作,步骤比较多,操作不直观便利,对运用者的要求也比较高。为了进步体系易用性,特别是考虑到一般运维人员的操作体系,从LTO-5开端,引入了LTFS(Linear Tape File System,线性磁带文件体系)技能。
通过检索相关材料,笔者了解到LTFS有许多创新的技能,能够进步磁带操作功率和运用体会。从其称号就能够知道,这个技能的核心是将磁带拜访“文件体系化”。详细而言,LTFS定义了磁带卷的自描述XML格局规范,可完结不同操作体系之间的互操作性;这样,LTFS就能够将磁带内容标明成磁带存储卷和文件目录的形式,用户和操作体系就能够像拜访磁盘相同拜访和办理磁带内容,尊重了已有的运用经历和体会;此外,LTFS还优化了内容存储功率,它支撑构建内容的索引,从而大大加速了内容寻址,进步了存取功率;最终,LTFS还支撑数据完整性校验,保证数据在读取和写入进程中不会损坏。LTFS的呈现,是LTO技能的一个很大的进步。
但遗憾的是,不知道是什么原因,笔者在Archlinux操作体系上,装置完结LTFS之后,无法正确的挂载体系。也许或许是LTO-4磁带的问题,也或许是操作体系不兼容的问题,现在还没有条件去验证和处理。
- Windows
笔者上没有时机和条件在Windows体系上进行操作。听说首要运用配套的备份和办理软件。
- Non Rewinding(非缭绕, NR)
一般状况下,磁带在执行写入操作完结后,会自动缭绕到起点。而Non Rewinding是指在磁带读写操作完结后,磁带不会自动缭绕,而是停留在当时方位。这样的好处是,当下一次再进行读写操作的时分,磁带会从当时中止的方位而不是从头开端。显着,这会节省许多的定位和寻址空间。这个特性,特别适合于追加写入新数据的场景。当然,LTO也提供了手动缭绕操控,用户能够强即将磁带缭绕到初始方位。
运用NR需求用户十分了解磁带的操作和内容,以及杰出的规划和操作规范。笔者尚无时机规划一个场景来运用这个特性。
- 磁带卷 Tape Volumn
假如要进行归档或许备份的材料,大于一个磁带的容量,就需求运用到“磁带卷”的功能了。笔者也没有时机遇到这种状况,由于总有方法能够将备份的信息分割处理,要在逻辑上办理多个相关的磁带,会比较费事。这儿咱们只需求知道有这么一种特性和运用方法即可。
- 带库
在大型(土豪)企业中,关于磁带的操作,一般是通过带库体系来进行的。带库体系本质上是一个自动化磁带办理和操作体系,它的根底仍是磁带机和磁带,但有一套机械结构,能够存储许多磁带,并运用办理软件来操控这个机械结构自动加载磁带到磁带机中。这个咱们常常能够在科幻或许高科技电影中看到这样的场景,十分有未来感。
上图便是IBM TS4500磁带库体系,能够看到这个可扩展的机柜式架构,磁带放在两边的货架之上,中间是一个机械臂,它能够运用磁带的标签来进行定位,并将磁带从架子上取下,并加载到磁带机上(机柜右上角有多个磁带机)。依据装备的不同,它能够支撑多达23170个磁带,并提供最大351PB的存储容量。报价是….(Contact US,联系咱们)。
体会和感慨
通过一段时刻的运用和体会,笔者觉得有一些感触,值得和读者共享。
- 磁带
笔者曾经也知晓和了解一些数据磁带,最少看到过老式数据磁带和磁带机的照片。当然更了解的是影音工业运用的录音带,录像带等等。但当实践的拿到了LTO磁带的时分,仍是不禁感慨,这真是现代化工业的杰作啊!比较而言,曾经的录音带乃至录像带简直便是个玩具。
在笔者看来,LTO磁带是一个经典的工业规划。方形的结构最大限度的利用了空间。LTO的磁带和磁带机合作作业,实践的读写操作,其实是在磁带外部操作的。磁带加载时,磁带时机将磁带从磁带盒中拉出来,临时的卷绕在磁带机的一个卷轴上进行作业。这个结构和录音机录像机有很大的差异,它们在磁带盒上就有两个卷轴,所以要做生长方形的。
除此之外,磁带盒的规划和做工十分讲究。在后侧有标签区域,在壳体上有各种凹槽和空泛,这些都便利在带库中的操作,如辨认磁带标识,运用机械手臂抓取,在磁带中的固定等等。一看便是高档的工业产品。
- 磁带机
笔者正在运用的磁带机,便是HP Ultrium 5-SCSI。曾经的磁带机产品和企业级硬盘相似,应该都是SCSI接口。光纤通道是其物理接口,逻辑协议应该仍是SCSI,所以体系会以为它是一个SCSI设备。
磁带机的规范,根本上和5.25寸的光盘驱动器是相同的,并且也是一个内置设备的规范。但比较为难的是它的长度比规范光驱稍长一点,机箱紧凑一点,或许就装不进去了。别的它的固定螺丝也比较古怪,无法紧固,不知道会不会有什么不利影响。
和光驱不同,一般售卖的内置磁带机,都是没有盖板的?外置的如同都有,理由其实很好了解,许多磁带机都是上架的,和带库合作操作,运用机械臂进行磁带的加载和取放,不需求盖板。当然这儿咱们是手工操作,卖家配了一个弹簧式盖板。刺进磁带时需求先掀起盖板,才干刺进磁带;出带的时分,磁带会吐出来,自动顶开盖板。(图为一般产品图,非笔者设备)
磁带机前面板上有许多指示灯,显现当时的作业状况。假如全亮,就标明有毛病,前面已经说到,或许是电源的问题。操作按钮和光驱相同,只要一个弹出介质按钮,在空闲状况下,按此按钮,磁带会弹出。但假如正在进行操作,或许需求等待操作完结后,才会弹出。
磁带机后边便是光纤通道的接口和一般4PIN大D型电源接口,和老式的硬盘是相同的。磁带机底面能够看到强壮的电机和驱动器结构,比较小时分常见的录音机,显着有力多了。毕竟它需求以3m/s的速率快速卷动数百米长的磁带。
多提一句,现在的单体磁带机,除了光纤之外,常用的接口,应该也是SAS了,搭配和运用也比较便利。
- 品牌
应该讲,在这个市场上,根本上没有伪劣产品,由于这个技能过于精尖,市场狭小,用户品牌忠诚度极高,玩家都是职业巨头。所以咱们能看到的磁带机和磁带就只要IBM、HP、Quantum、Sony、FUJI这些,笔者乃至觉得像Dell这种的产品,并不是自有的,其实都是OEM的产品和技能。
- 关于成色
相对而言LTO-5的确也是比较老的技能了,大约是2010年左右的干流技能。所以现在首要在用的磁带,也都是那个时期的。这些磁带的状况,能够运用read_attr指令来进行读取。笔者的感觉,磁带的状况如同和制作时刻、加载次数、寿数周期内读取和写入量,在必定范围内,有必定的联系,但联系不大。比较大的应该是磁带的保存条件。这个的确有时分从外观上欠好判断,只能在运用中看磁带机的作业状况,仍是有一些差异的。
- 作业声响
这个声响不仅仅是作业时的噪音。假如细心的话,会发现它作业时的声响,其实是和其作业状况是相关的。它在加载、寻道、写入或读取、乃至缭绕的时分,声响都是有一些差别的。并且,比较风趣的是,不同品牌或许不同杰出状况的磁带,在作业的时分,声响也是不相同的,如同状况比较好的磁带,宣布的反常声响的确是比较少的,并且声响表现出来的状况也的确比较顺畅平稳。
总体而言,磁带机的作业噪声是比较大的,发热也比较严重,关于一般办公环境并不是很友好。
- 操作时刻
尽管从首要技能指标如读写速度上来看,磁带操作和硬盘的差异并不是很大,但实践运用体会的差别是十分大的,或许是由于作为一维设备,它在寻址上花费的时刻太多了,这或许是一种物理上的限制。所以了解和了解这个状况,能够协助操作时有一个合理的预期,削减进程焦虑。
下面是笔者在自己的设备上,进行的一些操作耗时的经历数据。
磁盘擦除: LTO-4 800G, 120min
文件夹备份: 单文件夹,264个文件,432G,约90min
单个文件康复: 4.8G,50min,首要是在备份集中的方位比较靠后
回卷时刻: 约30s,能够在每次操作最终,显着的听到回卷操作的声响