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DATA STORAGE TAPES
Marktanteile – LTO9 – Zukünftige Entwicklungen
Florian Brendel
Business Development Manager Germany/Austria/Switzerland
Phone: +49 2821 509 259
Mobile: +49 16090830306
Email: florian.brendel@fujifilm.com
DIE WELT VON MORGEN
INHALTSVERZEICHNIS
1. Marktüberblick & Zahlen
2. Was wir bereits über LTO9 wissen
3. Zukünftige Entwicklungen
4. Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit der
Verwendung von Object Storage
Private
60%
Professional
40%
Private
60%
Hot & Warm Data
(Frequently Accessed)
16%
Cold Data =
Data Archiving
24%
Privat
60%
Kalte & warme Daten
(Frequently Accessed)
16%
Andere Tech (Optical,
HDD etc…)
10%
Tapes
14%
Tape ist Marktführer im Bereich der Datenarchivierung
GLOBAL DATASPHERE INSTALLED CAPACITY
Quelle: IDC Global Datasphere Report
Tape besitzt 58% der
Marktanteile im Bereich
der Datenarchivierung
Eine von vier
aufgezeichneten Dateien
ist eine Archiv-Datei
Jede 7. gespeicherte Datei
ist auf Tape gesichert
24%
..beträgt laut IDC
das jährliche
Wachstum der Tape-
Technologie24%
58%
2019 - ein neuer Rekord der auf Tapes ausgelieferten Speicherkapazität
2019 wurden weltweit mehr als 50
EB Speicherkapazität auf Tapes
ausgeliefert
Americas
38%
EMEA
26%
APAC
36%
Americas
43%
EMEA
33%
APAC
24%
Versuch, Tape-Auslieferungen
geografisch darzustellen
IDCs Schätzung der Aufteilung aller
vorhandenen digitalen Daten nach
geografischen Gebieten
2013 2016 2019 2022
Was wird die neue Tape Markt-Segmentierung
in 2022 sein?
Die LTO-Technologie wird es
schaffen, die Kapazität pro
Tape innerhalb von 8 Jahren um
den Faktor 7,2 zu erhöhen.
X 7,2
LTO6 3592JD
TS1150
LTO7 3592JD
TS1155
2,5 TB
10 TB
6 TB
15 TB
12 TB
20 TB
18 TB
40 TB
ANWENDUNG DER BAFE 1-
TECHNOLOGIE
ANWENDUNG DER BAFE 2-
TECHNOLOGIE
(10-15% kleinere Partikel)
ORIGINAL ROADMAP
IBM wird die
Entscheidung der
Kapazität für die
nächste 3592-
Generationen treffen
LTO8 3592JE LTO9 3592JF
LTO: für kleine und mittelständische
Unternehmen für die Archivierung von Daten
3592: für große Anwender für die Archivierung
von Daten + dauerhaften Zugriff
3U
(13,45 cm)
1U
(4,4 cm)
1U kann auf LTO9-
Tapes bis zu 162 TB
vorhalten
(9 Tapes pro Modul) 3U kann auf LTO9-
Tapes bis zu 720 TB
vorhalten
(40 Tapes pro Modul)
IBM TS2900
Tape Library Modul
IBM TS4300
Tape Library Modul
• LTO9 FH Drives werden bis Ende des
Jahres angekündigt und auf den Markt
gebracht
• Die Übertragungsrate der LTO9 FH-
Laufwerke beträgt 400 MB / s
• LTO9 HH Drives werden 2021 vom
Konsortium angekündigt und auf den
Markt gebracht
• Ein TS4300-Modul kann Folgendes
enthalten: * entweder 1FH-Laufwerk +
1HH-Laufwerk * oder 3HH-Laufwerke
• Ein TS2900-Modul kann ein 1HH-
Laufwerk enthalten
Reduzierung der Stellfläche: Was LTO im
Jahr 2021 bieten wird…
Für kleine und mittelgroße Endbenutzer
27U-Rack
Größe 9U Rack-Größe
15U Rack-
Größe
121 cm 67 cm
40 cm
LTO7
2016
LTO8
2019
LTO9
2021
Mehr Kapazität auf kleinerer Fläche sichern
9 x TS4300 Modul 5 x TS4300 Modul 3 x TS4300 Modul
Welche Rack-Größe benötigen wir, um 2 PB an Daten mit
LTO7 vs. LTO8 vs. LTO9 zu sichern ?
Ein IBM TS4300 Tape Library-Modul kann bis zu 40 Kassetten beinhalten
76,2 cm
Service-Bereich
76,2 cm
Service-Bereich
8,36 m² Stellplatzfläche 6,29 m² Stellplatzfläche
Höhe
180 cm
Länge 154 cm
Höhe
180 cm
Länge 230 cm
LTO8 LTO9
22,8
12,5
8,4
6,3
LTO6 LTO7 LTO8 LTO9
Entwicklung der Stellfläche in der
TS4500 Library von IBM
(alle Angaben in m²)
Reduzierung der Stellfläche
Wie viel Stellfläche wird benötigt, um 30 PB
an Daten zu sichern?
450
20
Stagnation der Tape-
Technologie = Festplatte
Innovation
Tape > Festplatte
400
160
300
360
120
140
80
8 8
16 16 16 16
32 32 32
LTO1
2000
LTO2
2002
LTO3
2004
LTO4
2006
LTO5
2010
LTO6
2013
LTO7
2016
LTO8
FH
2019
LTO9
2021
40
Entwicklung der Übertragungsrate nach
Anzahl der Kanalköpfe…
Zahl der Kanalköpfe
Transferrate in MB/s
Max 32Ch
Head
Wie viele Kanalköpfe werden für
LTO10-Laufwerke verwendet?
• Das Konsortium wird innerhalb der
nächsten 2 Jahre über die
Transferrate von LTO10 entscheiden.
• Sollte das Konsortium entscheiden,
dass die Transferrate unter 450 MB/s
oder 450 MB/s betragen wird, ist der
32-Kanalkopf ausreichend.
• Sollte sich das Konsortium für eine
Transferrate höher als 450 MB/s
entscheiden, muss ein neuer
Laufwerkskopf entwickelt werden.
170
210
300
360
400
HDD HDD Neu LTO7 LTO8 LTO9
51
63
180
216
240
HDD HDD Neu LTO7 LTO8 LTO9
OFFIZIELLE ÜBERTRAGUNGSRATE
IN MB / s
REALE BETRIEBSÜBERTRAGUNGSRATE IN MB / s
Für Dateien mit einer Kapazität von 1 GB
Tape ist jetzt fast
viermal schneller
als die Festplatte
Zusammenfassung der offiziellen Übertragungsraten
und der tatsächlichen Betriebsgeschwindigkeit
ZWEI BEMERKUNGEN ZUR GESCHWINDIGKEIT
• Wir werden auf den folgenden Folien
sehen, dass über die Entwicklungen von
IBM bei Drive Heads hinaus die
Verwendung kleinerer Partikel in den
kommenden Jahren auch eine
entscheidende Rolle bei der Erhöhung der
Schreibgeschwindigkeit spielen wird.
• Wir werden auch sehen, dass das
Speichern kleiner Dateien trotz der
Fortschritte bei der
Schreibgeschwindigkeit ein besonders
gefährlicher Vorgang bleibt, wenn es um
die Sicherungszeit geht.
• Beispielsweise führt die zunehmende
Verwendung von Objektspeicher zu einem
Geschwindigkeitsverlust beim Schreiben
von Daten auf Festplatte und Band.
11
Ein LTO-Band enthält 4
Datenbänder
Jedes Datenband enthält eine
bestimmte Anzahl von Wraps
(34 für LTO6 / 28 für LTO7).
Jeder Wrap enthält eine
bestimmte Anzahl von Tracks
(2176 für LTO6 / 3584 für
LTO7)
Ein Track ist in Datenblöcke
unterteilt (64 KB / 256 KB).
EINE DATEI BESTEHT AUS BITZELLEN
Eine Bitzelle besteht aus
Partikeln
Block A
Wie wird ein Tape hergestellt?
• Je kleiner das Teilchen, desto kleiner die Bitzelle
• Das Speichern einer kleineren Bitzelle dauert natürlich weniger lange
Die magnetische Eigenschaft von Strontium
Ferrite ermöglicht eine Leistung, die der von BaFe
ebenbürtig ist und dabei eine Partikelgröße
möglich macht, die um 40% kleiner ist.
12
MP
BaFe
SrFe
Große
Partikelgröße
Kleine
Partikelgröße
Überlegene
magnetische
Eigenschaften
Niedrigere
magnetische
Eigenschaften
4.000 nm3
2.000 nm3
1.600 nm3
900 nm3
MP BaFe 1 BaFe nächste
Generation
SrFe
BaFe ermöglicht die
Herstellung von Tapes
mit einer Kapazität
von 220 TB
SrFe ermöglicht die Herstellung von
Tapes mit einer Kapazität von 400 TB
Strontium Ferrite - kleinere Partikel mit
höherer magnetischer Leistung
13
Entwicklung der Partikelgröße
• Aktuelle BaFe-Partikel (zum
Beispiel für LTO7)
• Volumen eines Teilchens: 1900
nm3
• BaFe-Partikel, die 2015 für eine
technische Demonstration
verwendet wurden (220 TB für
ein einzelnes Tape)
• Volumen eines Teilchens: 1600
nm3
• Strontium Ferrite Partikel
• Volumen eines Teilchens: 900 nm3
• Kapazität = 400TB für ein einzelnes
Tape
Barium Ferrite
Erste Generation
Barium Ferrite
220TB Rekord
Strontium Ferrite
Erste Generation
4,9
7,4
9,6
13,3
15,1 15,1
19,1
20,7
LTO1 LTO2 LTO3 LTO4 LTO5 LTO6 LTO7 LTO8
LINEARE DICHTE (kbits/mm)
0,4
0,5
0,7
0,9
1,3
2,2
3,6
6,7
LTO1 LTO2 LTO3 LTO4 LTO5 LTO6 LTO7 LTO8
609 609
680
820
846 846
960 960
LTO1 LTO2 LTO3 LTO4 LTO5 LTO6 LTO7 LTO8
LTO9
+4%
LTO9
+35% LTO9
+8%
TAPELÄNGE (m)TRACKDICHTE (Kpcs)
Wie haben wir es geschafft, die Kapazität
der LTO Tapes zu erhöhen?
Die Haupt-
funktionalität
von Tape ist
die
Archivierung
Enterprise Tapes
wie 3592
repräsentieren 15%
der totalen
ausgelieferten
Kapazität
Tape ist das
dominante
Produkt im
Bereich der
Datenarchivierung
Die
Datenarchivierung
wird in den
nächsten 10
Jahren ein
spektakuläres
Wachstum
verzeichnen
Laut IDC wird sich
die installierte
Tapebasis in den
nächsten 5 Jahren
verdreifachen
Die jährliche
Wachstumsrate
des Tapes ist
dem Wachstum
der Festplatte
überlegen: 24%
gegenüber 15%
Digitalisierung +
neue Richtlinien
und Gesetze zur
Langzeiterhaltung
von Daten =
Datenarchivierung
All Ihre Daten
sind auf Tape
gesichert
Die
Geschwindigkeit
wurde um den
Faktor 2,5 erhöht
Die LTO-
Technologie hat es
innerhalb von 8
Jahren geschafft,
ihre Kapazität um
7,2 zu erhöhen
Wir arbeiten
bereits an der
Tapelösung für
die 2030er
Jahre
Die
Datenintegrität
von Tape hat sich
um den Faktor
100 verbessert
3592-Tapes bieten
die Funktionen von
HDD & Tapes =
günstigere Option
für intensive
Nutzung & 2nd Tier
3592-Tapes sind
LTO-Tapes in allen
Bereichen überlegen
(Kapazität,
Geschwindigkeit,
Zuverlässigkeit
etc…)
Die Tape-Technologie im Jahr 2020 zusammengefasst
SKIP SYNC
Speichern kleiner Dateien
(<500 MB) ohne zu viel
Sicherungszeit
HRTD
Reduzierung der
Zugriffszeit
RAO
Erweitert die Laufzeit
der Hardware
FAS
Gibt dem Nutzer 100%ige
Garantie, dass die Daten
auch nach 30 Jahren gelesen
werden können
SDT
Ermöglicht das
Schreiben von Object
Storage auf Tape
ERWEITERTE FUNKTIONALITÄTEN
Sie werden erstellt, um die Verwendung von
Band bei der Datenarchivierung zu erleichtern
TAPE HW &
TAPE MEDIA
IBM
IBM
IBM
FUJIFILM
FUJIFILM
Ergebnis – es gibt noch
viel zu entdecken
SKIP SYNC
HRTD
RAO
DEEP ARCHIVE
SOFTWARE-DEFINED TAPE
HAUPTPRODUKT
• Archivlaufzeit
• Sicherheit (Virus etc...)
• Reduzierung der Stellplatzfläche
• Das Bereitstellen einer hohen
Streaming-Geschwindigkeit
• Hohes Level an Datenintegrität
• Ökologisch
• Attraktive TCO
• etc...
Es ist eine objektbasierte Archivierungssoftware
Es bietet ein S3-kompatibles Gateway zum Tape
Es funktioniert wie ein Glacier in Ihrem Rechenzentrum
Es ist ein Softwaresystem, das Hunderte PB an Daten
übertragen kann.
Fujifilm hat eine S3-Brücke zwischen objektbasiertem
Festplattenspeicher und der Tape-Technologie geschaffen
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
HÄUFIGER
ZUGRIFF
BACKUP
ARCHIV
FESTPLATTE
Bequemer für die
Sicherung
Digitalisierung
Konzept der
Datenarchivierung
Die Festplatte ist nicht für die Ansammlung von Daten im
Laufe der Zeit ausgelegt:
• Tape TCO 5X billiger als das der Festplatte
• Ökologischer Fußabdruck 100-mal geringer auf Tape
(1PB-Benutzer)
• Stellfläche
• Die Archivlebensdauer von Tape ist 7-mal länger
• Air Gap = Schutz gegen Viren und Hacker
• Datenintegrität = 10.000X höher auf Tape
2. OBJECT STORAGE
Dramatisches Wachstum der Anzahl der
Dateien, die langfristig gespeichert
werden sollen
1. Vorhalten und absorbieren der neu
erstellten Daten (Kapazitätswachstum)
ZWEI WICHTIGE HERAUSFORDERUNGEN
BEI DER DATENARCHIVIERUNG
DIE 90er DIE 2000er DIE 2010er HEUTE
Warum haben wir Software-defined-Tape entwickelt?
Während der Produktentwicklung haben wir
beschlossen, 4 Herausforderungen zu priorisieren
• S3-Protokoll ist Standard zum Transferieren von
Objekten
• S3 ist ein offenes und kostenfreies Protokoll
• Einfach integrierbar: Die S3-Schnittstelle ist weit
verbreitet und die Veröffentlichung von APIs
erleichtert deren Programmierung
3. Das S3- und S3-Glacier-Protokoll
Weit verbreitete Übertragungsprotokolle
1. Performance / Geschwindigkeit:
Wir müssen uns ein für alle Mal mit der Frage der
Schreibgeschwindigkeit befassen. SDT bietet die
Leistungen wie folgt:
• Die operative Schreibgeschwindigkeit ist 10-
mal schneller als bei einer normalen
Bandlösung
• Die Schreibgeschwindigkeit ist mehr als 20-
mal höher als mit einer Festplatte
• Tatsächliche Schreibgeschwindigkeit von 205
MB/s, auch beim Schreiben sehr kleiner
Dateien
4. Peace of mind :
Wir haben einige Beispiele für Funktionen
aufgelistet, die Ihnen das Leben erleichtern
• SKALIERBARKEIT: SDT unterstützt Systeme, die Hunderte
PB an Daten übertragen
• GUI: Sie verwalten Ihre Archive direkt über Ihre
Objektspeicheranwendung - eine einzige GUI
• PATH FAILOVER: Das Path-Failover-System minimiert das
Risiko einer Downtime
2. Datenschutz & Sicherheit:
Wir bieten noch mehr Sicherheit als mit einer
herkömmlichen Tape-Lösung
• Ein System, bei dem das Risiko, Metadaten zu
verlieren, nahezu gleich Null sind.
• Die Daten sind gegen Hacker- und Virenangriffe
geschützt.
• 10.000-mal höhere Datenintegrität als bei
Festplatten.
• Das Band ist entfernbar und ermöglicht einen
Notfallwiederherstellungsplan
6 KEY IDEAS
Was stimmt nicht mit der Schreibgeschwindigkeit?
-
200
400
600
800
1 000
1 200
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Dateien von 20 GB oder mehr
95% Transferrate: große
Dateien also wenig
Backhitches.
1 GB Dateien.
* 3592 – 2 GB Buffer -70% der Transferrate
* LTO8 – 1 GB Buffer - 60% der Transferrate
Dateigröße zwischen 200 MB und 500 MB.
Das Skip Sync System von IBM.
Verfügbar für 3592 & LTO.
FilesizeinMB
EINSCHRÄNKUNGEN UND RISIKEN,
VON JEDER SPEICHERLÖSUNG
WIE KANN DAS SICHERN VON OBJECT STORGE
ES NOCH VERSCHLECHTERN?
HDD LTO8
5 MB/s
15 MB/s
SICHERN VON 20 MB
DATEIEN
Das Sichern von unstrukturierten Daten, was spezifisch
für Object Storage ist, involviert das Sichern einer großen
Anzahl von Dateien, egal welcher Größe.
1. Ein von Oracle im Jahr 2016
durchgeführter Test ergab, dass durch
das Speichern von 13 MB großen Dateien
von zusammen 25 GB 1923 Backhitches
generiert wurden- mit LTO6
2. Diese Backhitches haben die
Sicherungszeit dieser 25 GB auf über
eine Stunde verlängert.
• Ein Backhitch mit LTO8 = 3,6 bis 5,2 Skunden.
• Sichern von 200 x 50 MB Dateien (10 GB)
kann zwischen 12 und 17 min Zeitverlust
durch Backhitches hervorrufen.
SOGAR GRÖSSERE GEFAHR, BACKUPZEIT ZU
VERLIEREN ALS BEI EINER REGULÄREN FILE-SYSTEM-
LÖSUNG
Signifikanter Verlust der Zeit - Akkumulierung
der Schreibstopps durch eine große Anzahl
von kleinen Dateien.
HDD LTO8 LTO / SDT
Unsere Lösung: Wir packen die Objekte zusammen
• Standard-Pack-Größe= 10 GB.
• Der Nutzer kann zwischen einer Größe
von 1 GB bis 10 GB entscheiden.
• Maximale Anzahl von Objekten pro Pack
= 100 000 Objekte.
• Jedes Objekt, was größer ist, wird als
ein gepacktes Objekt bezeichnet.
• Gepackte Objekte werden alle 3 Minuten
geschrieben. Der Benutzer kann eine
bestimmte Latenzzeit auswählen.
• Sobald die Daten gepackt sind, wird die
Software die Daten mit Hilfe des
OTFormats auf Tape schreiben.
• Sobald die Daten auf Tape geschrieben
wurden, werden sie im Smart Cache
gelöscht.
...
Das OTFormat packt die
Objekte und generiert 10 GB
große Dateien
1000 Objekte von 10 MB
werden ein 10 GB Objekt
Das Sichern von 10 GB
Objekten generiert fast keine
Schreibstopps (Backhitches)
Das Prinzip des OTFormats ist es,
zu vermeiden, kleine Dateien zu
sichern, wie es im Standardprozess
der Fall ist
WIE FUNKTIONIERT ES?SICHERN VON 20 MB DATEIEN
5 MB/s
15 MB/s
205 MB/s
S3- und S3-
Glacier-Protokoll
Objektbasierter
Festplattenspeicher
Tape Drive
Tape Library
Tape Drive
Tape Drive
Tape Drive
Die Software-defined Tape-Lösung in wenigen Worten
Objektpakete mit einer Größe von
1 bis 10 GB
oder maximal 100 000 Objekte pro
gepacktem Objekt
Schreibgeschwindigkeit von 205 MB/s: 20x
schneller als Festplatten
OTFormat
S3 – S3 Glacier
Kompatibler
Server
Database für
Metadaten & Tape
Katalog
SSD: 4TB
SSD Storage
für Daten auf dem
Weg vom und zum
Objektspeicher
Zentraler Server
Library Controller
Operating System,
Databases und Log
files.
SSD: 2 TB
Smart
Cache
SSD Storage für das Packen
der Objekte
SSD oder HDD Storage
das Entpacken der Daten
für den Restore
Wir nehmen Sicherheit ernst
Die Metadaten werden mit dem Objekt auf Tape geschrieben
Unser Ziel ist es, das Risiko des Verlusts von Metadaten auf eine
Wahrscheinlichkeit nahe Null zu reduzieren. Wenn die Metadaten verloren
gehen, kann der Benutzer nicht mehr auf seine Daten zugreifen.
Aus diesem Grund schreibt die Software systematisch ein Objekt und die
zugehörigen Metadaten vierfach auf dasselbe Tape.
PR 1 PR 2
4. Kopie der
Metadaten
Eine Kopie der
Teilreferenz ist auf der
Referenzpartition des
Bandes geschrieben
RCM Reference Partition: 2 Wraps
Sicherheitszone: 2 x1 Wraps
Data Partition Größe:
5,73 TB für LTO7
11,71 TB für LTO8
PACKED
OBJECTS
Object Series Object Series
PACKED
OBJECTS
PACKED
OBJECTS
FM OCM FM
PACKED
OBJECTS
PACKED
OBJECTS
FM OCM FM PR FM
Writing session
Reference Commit Marker
Signalisiert das Ende der
geschriebenen Daten auf
dem Tape.
RCM FM
3. Kopie der
Metadaten
Partial Reference;
Listet die Metadaten der
gesamten Schreibsitzung
auf.
1. Kopie der Metadaten 2. Kopie der Metadaten
Object Commit Marker:
Signalisiert das Ende einer Reihe von
10 000 Objektpaketen oder das Ende
der Schreibsitzung.
Die Struktur des Tapes, geschrieben mit dem OTFormat
Es gibt viele Arten von Metadaten, die berücksichtigt werden müssen
‐ Erstellungsdatum
‐ Objektgröße
‐ Version
‐ Object delete marker…
‐ Art des Objektes
‐ Object Storage class
‐ Ob eine Verschlüsselung
aktiviert ist oder nicht
1. System generierte
Metadaten:
‐ In seiner Objektspeicheranwendung kann der
Benutzer seinen Daten Informationen
hinzufügen, um sie zu beschreiben. Der Schlüssel
bestimmt die Art der Informationen und der Wert
ist seine Beschreibung.
‐ Das S3-Protokoll begrenzt die Größe
benutzerdefinierter Metadaten auf maximal 2 KB
pro PUT-Befehl oder 16.000 Zeichen.
: Wert
2. Benutzerdefinierte
Metadaten:
: SchlüsselObjekt
Sie werden durch eine Reihe von
Schlüsseln und Werten definiert.
Metadaten
Tags
Objekt
3. Tags:
Dies sind Tags, die der Benutzer dem
Objekt hinzufügen kann, um sie für
eine einfachere Suche zu
kategorisieren.
Das S3-Protokoll definiert 12 Arten von Metadaten,
die vom System generiert werden.
Jede S3-kompatible Objektspeicheranwendung kann die Verwaltung
und die Anzahl der Metadaten im Rahmen der S3-Spezifikationen
anpassen.
Amazon hat die Protokolle S3 und S3
Glacier erstellt, um die Übertragung
von Daten an seine Cloud-
Speicherdienste zu erleichtern.
Die Spezifikationen der S3-
und S3-Glacier-APIs werden
veröffentlicht und können
kostenlos verwendet werden.
S3 ist ein freies und offenes
Übertragungsprotokoll. Es
verhindert, dass die Benutzer an
einen Anbieter gebunden sind.
Die Popularität von Amazon Cloud-
Diensten und die Verfügbarkeit von S3-
APIs erfordern, dass Softwareanbieter
und Benutzer diese in ihre Lösung oder
Infrastruktur implementieren
1
3
4
5
Das S3-Protokoll wird von
Objektspeicherbenutzern
weitgehend übernommen.
S3 : der Standard für die Übertragung von Objekten in 5 Ideen
DATENÜBERTRAGUNG
IM INTERNET
EINFACH ZU
PROGRAMMIEREN
Fujifilm wählte S3 als Schnittstellenprotokoll für das
Software-defined Tape aufgrund seiner Beliebtheit sowie
der Tatsache, dass S3 besonders einfach zu bedienen ist.
2
EIN OFFENES
PROTOKOLL
EINE EINFACHE
ENTWICKLUNG
S3 = DER
STRANDARD FÜR DIE
ÜBERTRAGUNG VON
OBJEKTEN
S3 und S3
Glacier Protokoll
Tape Drive
Tape
Library
Tape Drive
Tape Drive
Tape Drive
OTFormat
S3 – S3 Glacier
Kompatibler
Server
Database für
Metadaten & Tape
Kaltalog
SSD: 4 TB
SSD Storage
für Daten auf dem
Weg vom und zum
Objektspeicher
Zentraler Server
Library Controller
Operating System,
Databases und Log files.
SSD: 2 TB
Smart
Cache
SSD Storage für das
Packen von Objekten
SSD oder HDD Storage für
das Entpacken der Daten
für den Restore
GUI - Verwalten Sie Ihre Archive direkt von Ihrer Objektspeicheranwendung aus:
• Sie können Ihre Schreib-/Rückrufvorgänge
direkt in Ihrer Objektspeicheranwendung
festlegen.
EINE GUI
Objektbasierter
Festplattenspeicher
ILM
Soft.-defined TapeObject Storage
Applikation
• Die von der Software definierte
Benutzeroberfläche wird nur für
Konfigurationszwecke wie die Installation,
die Erstellung eines Benutzerkontos oder
die Aufteilung der Region über die
logischen Server verwendet.
SIE BRAUCHEN NUR EINE GUI, um
Ihre Archive auf Tape zu verwalten
SKALIERBARKEIT – 2 KERNIDEEN
SEHR GROßE KAPAZITÄTEN
DAS SDT-SYSTEM UNTERSTÜTZT
STORAGE SYSTEMS VON 5 PB BIS
HUNDERTEN VON PB
EINFACH & SCHNELLES UPGRADE
DAS SDT ABONNEMENT IST FLEXIBEL
Arbeitet mit
max. 64 Servern
Arbeitet mit
maximal 256
Laufwerken
Arbeitet mit 100
Milliarden Objekten
4 Laufwerke pro
Server
2 Milliarden Objekte
pro Server
1 bis 10 PB 11 bis 50 PB 50 PB+
1 Jahr
3 Jahre
5 Jahre
• Die Kosten pro PB sinken, wenn Ihre Daten wachsen.
• Die zweite Kopie auf Band ist im Abonnement enthalten.
• Die Bandmedien sind für beide Kopien im Abonnement enthalten.
• Wir können den Vertrag und die Preisgestaltung leicht anpassen,
wenn Sie ein höheres Kapazitätswachstum haben als erwartet.
Das SDT-Preisangebot besteht aus 9
Segmenten (in Bezug auf Kapazität und
Vertragsdauer).
64 Logische
Server

DAS SOFTWARE
DEFINED TAPE KANN…
Die Kontinuität der Schreib- und Rückrufvorgänge wird durch ein Path-Failover-
System sichergestellt
S3 – S3 Glacier
Server
Smart
Cache
S3 – S3 Glacier
Server
Smart
Cache
Objects
Storage
Packed
objects
Storage
Alle Datenbanken
V
I
P
Alle Speichervolumen und alle
Datenbanken werden repliziert.
Tape Drive
Tape
Library
Tape Drive
Central server
Tape Drive
Tape Drive
Central Server
Um Störungen beim Schreiben oder Abrufen von Daten so gering wie möglich zu halten, wird der
Datenfluss bei einem Ausfall eines Path-Failover-Systems auf einen Sicherungsserver umgeleitet.
Die VIP (virtuelle IP-Adresse) gibt den Pfad an, den
die Daten innerhalb eines logischen Servers nehmen
müssen.
Pfad, den die Daten im
Falle eines
Serverausfalls nehmen.
Logischer
Server
PRIMARY
PHYSICAL
SERVER
STANDBY
PHYSICAL
SERVER
29
S3 GLACIER PROTOKOLL
Tape Drive
Tape
Library
Tape Drive
SKALIERBARKEIT
Bis zu 64 Server, 256 Laufwerke
& 100 Milliarden Objekten
Tape Drive
Tape Drive
SICHERHEIT
Das OTFormat schreibt 4
Kopien der Metadaten
zusammen mit den Daten auf
Band
Die Software-defined Tape
Lösung in wenigen Worten
SCHREIBGESCHWINDIGKEIT
Packgröße von 1 bis 10 GB oder
max. 100.000 Objekte pro Pack
SCHREIBGESCHWINDIGKEIT – 205 MB/s
Mehr als 10-mal schneller als eine normale Bandlösung
OTFormat
S3 – S3 Glacier
Compatible
Server
Datenbank für
Metadaten und der
Tape Katalog
SSD: 4 TB
SSD Storage für die
Datenübermittlung
vom Objektspeicher
Central server
and Library
Controller
Operating System,
Databases und Log
files.
SSD: 2 TB
Smart
Cache
SSD Storage für das
Packen der Objekte
SSD oder HDD Storage für
das Entpacken der Daten
(Restore)
ILM
EINFACHE ANWENDUNG
EINE GUI:
Archiv aus der
Objektspeicheranwendung
verwaltet
EIN PATH-FAILOVER
mit einem physischen Standby-
Server, um Systemstörungen zu
minimieren
Objekt basierter
Festplattenspeicher
SKALIERBAR
Flexibel:
Die Größe des physischen
Serverspeichers wird an Ihre
Nutzung angepasst
5 TB
5 TB
8 TB
Warum ist Tape die am weitesten verbreitete Technologie im
Bereich der Datenarchivierung?
DATENSICHERHEIT X 10 000
Die Datenintegrität ist 10.000-
mal besser als die der
Festplatte.
Laut Gesetz müssen einige Daten 20, 30
Jahre lang aufbewahrt werden ...
manchmal auf unbestimmte Zeit.
Festplatten können eine solche Leistung
nicht erzielen.
GESETZE & RICHTLINIEN BESTE TCO – 600%
Die Kosten für die Verwendung von Band sind
im Durchschnitt 600% niedriger als für die
Festplatte.
IBM's TS4500 Library kann 8.76 PB (LTO8)
oder 11 PB (3592JE) auf 4.23 m² sichern.
STELLFLÄCHE
Tape ist entnehmbar. Es kann an
einem zweiten Ort gesichert
werden.
NOTFALLWIEDERHERSTELLUNG
Ein LTO8 Band schützt die
Daten 30 Jahre
LANGE ARCHIVLAUFZEIT
Kein anderes Speichergerät hat in den 2010er
Jahren so viele Durchbrüche erzielt wie Tape
Der Stromverbrauch von >1 PB -Nutzern ist auf
Festplatten 100-mal höher als auf Band.
ÖKOLOGISCHER FUßABDRUCKTECHNOLOGISCHE DURCHBRÜCHE
ZUKUNFTSSICHERE TECHNOLOGIE
Wir wissen bereits heute, welche
Technologie in den 2030er Jahren
eingesetzt wird.
StrontiumFerrite
Das Band ist mehr als doppelt so schnell wie
die Festplatte
SCHNELLE TRANSFERRATE
Die Bandlösung ist vom Netzwerk entkoppelt -
für externe Angriffe nicht zugänglich
SCHUTZ VOR VIRUS & HACKERS
100 TB
X2
MEHR ALS
30 JAHRE
11 PB auf
4,23m2

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Speichermedium Tape – Warum es keine Alternative gibt – data://disrupted® 2020

  • 1. DATA STORAGE TAPES Marktanteile – LTO9 – Zukünftige Entwicklungen Florian Brendel Business Development Manager Germany/Austria/Switzerland Phone: +49 2821 509 259 Mobile: +49 16090830306 Email: florian.brendel@fujifilm.com DIE WELT VON MORGEN
  • 2. INHALTSVERZEICHNIS 1. Marktüberblick & Zahlen 2. Was wir bereits über LTO9 wissen 3. Zukünftige Entwicklungen 4. Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit der Verwendung von Object Storage
  • 3. Private 60% Professional 40% Private 60% Hot & Warm Data (Frequently Accessed) 16% Cold Data = Data Archiving 24% Privat 60% Kalte & warme Daten (Frequently Accessed) 16% Andere Tech (Optical, HDD etc…) 10% Tapes 14% Tape ist Marktführer im Bereich der Datenarchivierung GLOBAL DATASPHERE INSTALLED CAPACITY Quelle: IDC Global Datasphere Report Tape besitzt 58% der Marktanteile im Bereich der Datenarchivierung Eine von vier aufgezeichneten Dateien ist eine Archiv-Datei Jede 7. gespeicherte Datei ist auf Tape gesichert 24% ..beträgt laut IDC das jährliche Wachstum der Tape- Technologie24% 58%
  • 4. 2019 - ein neuer Rekord der auf Tapes ausgelieferten Speicherkapazität 2019 wurden weltweit mehr als 50 EB Speicherkapazität auf Tapes ausgeliefert Americas 38% EMEA 26% APAC 36% Americas 43% EMEA 33% APAC 24% Versuch, Tape-Auslieferungen geografisch darzustellen IDCs Schätzung der Aufteilung aller vorhandenen digitalen Daten nach geografischen Gebieten
  • 5. 2013 2016 2019 2022 Was wird die neue Tape Markt-Segmentierung in 2022 sein? Die LTO-Technologie wird es schaffen, die Kapazität pro Tape innerhalb von 8 Jahren um den Faktor 7,2 zu erhöhen. X 7,2 LTO6 3592JD TS1150 LTO7 3592JD TS1155 2,5 TB 10 TB 6 TB 15 TB 12 TB 20 TB 18 TB 40 TB ANWENDUNG DER BAFE 1- TECHNOLOGIE ANWENDUNG DER BAFE 2- TECHNOLOGIE (10-15% kleinere Partikel) ORIGINAL ROADMAP IBM wird die Entscheidung der Kapazität für die nächste 3592- Generationen treffen LTO8 3592JE LTO9 3592JF LTO: für kleine und mittelständische Unternehmen für die Archivierung von Daten 3592: für große Anwender für die Archivierung von Daten + dauerhaften Zugriff
  • 6. 3U (13,45 cm) 1U (4,4 cm) 1U kann auf LTO9- Tapes bis zu 162 TB vorhalten (9 Tapes pro Modul) 3U kann auf LTO9- Tapes bis zu 720 TB vorhalten (40 Tapes pro Modul) IBM TS2900 Tape Library Modul IBM TS4300 Tape Library Modul • LTO9 FH Drives werden bis Ende des Jahres angekündigt und auf den Markt gebracht • Die Übertragungsrate der LTO9 FH- Laufwerke beträgt 400 MB / s • LTO9 HH Drives werden 2021 vom Konsortium angekündigt und auf den Markt gebracht • Ein TS4300-Modul kann Folgendes enthalten: * entweder 1FH-Laufwerk + 1HH-Laufwerk * oder 3HH-Laufwerke • Ein TS2900-Modul kann ein 1HH- Laufwerk enthalten Reduzierung der Stellfläche: Was LTO im Jahr 2021 bieten wird… Für kleine und mittelgroße Endbenutzer
  • 7. 27U-Rack Größe 9U Rack-Größe 15U Rack- Größe 121 cm 67 cm 40 cm LTO7 2016 LTO8 2019 LTO9 2021 Mehr Kapazität auf kleinerer Fläche sichern 9 x TS4300 Modul 5 x TS4300 Modul 3 x TS4300 Modul Welche Rack-Größe benötigen wir, um 2 PB an Daten mit LTO7 vs. LTO8 vs. LTO9 zu sichern ? Ein IBM TS4300 Tape Library-Modul kann bis zu 40 Kassetten beinhalten
  • 8. 76,2 cm Service-Bereich 76,2 cm Service-Bereich 8,36 m² Stellplatzfläche 6,29 m² Stellplatzfläche Höhe 180 cm Länge 154 cm Höhe 180 cm Länge 230 cm LTO8 LTO9 22,8 12,5 8,4 6,3 LTO6 LTO7 LTO8 LTO9 Entwicklung der Stellfläche in der TS4500 Library von IBM (alle Angaben in m²) Reduzierung der Stellfläche Wie viel Stellfläche wird benötigt, um 30 PB an Daten zu sichern?
  • 9. 450 20 Stagnation der Tape- Technologie = Festplatte Innovation Tape > Festplatte 400 160 300 360 120 140 80 8 8 16 16 16 16 32 32 32 LTO1 2000 LTO2 2002 LTO3 2004 LTO4 2006 LTO5 2010 LTO6 2013 LTO7 2016 LTO8 FH 2019 LTO9 2021 40 Entwicklung der Übertragungsrate nach Anzahl der Kanalköpfe… Zahl der Kanalköpfe Transferrate in MB/s Max 32Ch Head Wie viele Kanalköpfe werden für LTO10-Laufwerke verwendet? • Das Konsortium wird innerhalb der nächsten 2 Jahre über die Transferrate von LTO10 entscheiden. • Sollte das Konsortium entscheiden, dass die Transferrate unter 450 MB/s oder 450 MB/s betragen wird, ist der 32-Kanalkopf ausreichend. • Sollte sich das Konsortium für eine Transferrate höher als 450 MB/s entscheiden, muss ein neuer Laufwerkskopf entwickelt werden.
  • 10. 170 210 300 360 400 HDD HDD Neu LTO7 LTO8 LTO9 51 63 180 216 240 HDD HDD Neu LTO7 LTO8 LTO9 OFFIZIELLE ÜBERTRAGUNGSRATE IN MB / s REALE BETRIEBSÜBERTRAGUNGSRATE IN MB / s Für Dateien mit einer Kapazität von 1 GB Tape ist jetzt fast viermal schneller als die Festplatte Zusammenfassung der offiziellen Übertragungsraten und der tatsächlichen Betriebsgeschwindigkeit ZWEI BEMERKUNGEN ZUR GESCHWINDIGKEIT • Wir werden auf den folgenden Folien sehen, dass über die Entwicklungen von IBM bei Drive Heads hinaus die Verwendung kleinerer Partikel in den kommenden Jahren auch eine entscheidende Rolle bei der Erhöhung der Schreibgeschwindigkeit spielen wird. • Wir werden auch sehen, dass das Speichern kleiner Dateien trotz der Fortschritte bei der Schreibgeschwindigkeit ein besonders gefährlicher Vorgang bleibt, wenn es um die Sicherungszeit geht. • Beispielsweise führt die zunehmende Verwendung von Objektspeicher zu einem Geschwindigkeitsverlust beim Schreiben von Daten auf Festplatte und Band.
  • 11. 11 Ein LTO-Band enthält 4 Datenbänder Jedes Datenband enthält eine bestimmte Anzahl von Wraps (34 für LTO6 / 28 für LTO7). Jeder Wrap enthält eine bestimmte Anzahl von Tracks (2176 für LTO6 / 3584 für LTO7) Ein Track ist in Datenblöcke unterteilt (64 KB / 256 KB). EINE DATEI BESTEHT AUS BITZELLEN Eine Bitzelle besteht aus Partikeln Block A Wie wird ein Tape hergestellt? • Je kleiner das Teilchen, desto kleiner die Bitzelle • Das Speichern einer kleineren Bitzelle dauert natürlich weniger lange
  • 12. Die magnetische Eigenschaft von Strontium Ferrite ermöglicht eine Leistung, die der von BaFe ebenbürtig ist und dabei eine Partikelgröße möglich macht, die um 40% kleiner ist. 12 MP BaFe SrFe Große Partikelgröße Kleine Partikelgröße Überlegene magnetische Eigenschaften Niedrigere magnetische Eigenschaften 4.000 nm3 2.000 nm3 1.600 nm3 900 nm3 MP BaFe 1 BaFe nächste Generation SrFe BaFe ermöglicht die Herstellung von Tapes mit einer Kapazität von 220 TB SrFe ermöglicht die Herstellung von Tapes mit einer Kapazität von 400 TB Strontium Ferrite - kleinere Partikel mit höherer magnetischer Leistung
  • 13. 13 Entwicklung der Partikelgröße • Aktuelle BaFe-Partikel (zum Beispiel für LTO7) • Volumen eines Teilchens: 1900 nm3 • BaFe-Partikel, die 2015 für eine technische Demonstration verwendet wurden (220 TB für ein einzelnes Tape) • Volumen eines Teilchens: 1600 nm3 • Strontium Ferrite Partikel • Volumen eines Teilchens: 900 nm3 • Kapazität = 400TB für ein einzelnes Tape Barium Ferrite Erste Generation Barium Ferrite 220TB Rekord Strontium Ferrite Erste Generation
  • 14. 4,9 7,4 9,6 13,3 15,1 15,1 19,1 20,7 LTO1 LTO2 LTO3 LTO4 LTO5 LTO6 LTO7 LTO8 LINEARE DICHTE (kbits/mm) 0,4 0,5 0,7 0,9 1,3 2,2 3,6 6,7 LTO1 LTO2 LTO3 LTO4 LTO5 LTO6 LTO7 LTO8 609 609 680 820 846 846 960 960 LTO1 LTO2 LTO3 LTO4 LTO5 LTO6 LTO7 LTO8 LTO9 +4% LTO9 +35% LTO9 +8% TAPELÄNGE (m)TRACKDICHTE (Kpcs) Wie haben wir es geschafft, die Kapazität der LTO Tapes zu erhöhen?
  • 15. Die Haupt- funktionalität von Tape ist die Archivierung Enterprise Tapes wie 3592 repräsentieren 15% der totalen ausgelieferten Kapazität Tape ist das dominante Produkt im Bereich der Datenarchivierung Die Datenarchivierung wird in den nächsten 10 Jahren ein spektakuläres Wachstum verzeichnen Laut IDC wird sich die installierte Tapebasis in den nächsten 5 Jahren verdreifachen Die jährliche Wachstumsrate des Tapes ist dem Wachstum der Festplatte überlegen: 24% gegenüber 15% Digitalisierung + neue Richtlinien und Gesetze zur Langzeiterhaltung von Daten = Datenarchivierung All Ihre Daten sind auf Tape gesichert Die Geschwindigkeit wurde um den Faktor 2,5 erhöht Die LTO- Technologie hat es innerhalb von 8 Jahren geschafft, ihre Kapazität um 7,2 zu erhöhen Wir arbeiten bereits an der Tapelösung für die 2030er Jahre Die Datenintegrität von Tape hat sich um den Faktor 100 verbessert 3592-Tapes bieten die Funktionen von HDD & Tapes = günstigere Option für intensive Nutzung & 2nd Tier 3592-Tapes sind LTO-Tapes in allen Bereichen überlegen (Kapazität, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit etc…) Die Tape-Technologie im Jahr 2020 zusammengefasst
  • 16. SKIP SYNC Speichern kleiner Dateien (<500 MB) ohne zu viel Sicherungszeit HRTD Reduzierung der Zugriffszeit RAO Erweitert die Laufzeit der Hardware FAS Gibt dem Nutzer 100%ige Garantie, dass die Daten auch nach 30 Jahren gelesen werden können SDT Ermöglicht das Schreiben von Object Storage auf Tape ERWEITERTE FUNKTIONALITÄTEN Sie werden erstellt, um die Verwendung von Band bei der Datenarchivierung zu erleichtern TAPE HW & TAPE MEDIA IBM IBM IBM FUJIFILM FUJIFILM Ergebnis – es gibt noch viel zu entdecken SKIP SYNC HRTD RAO DEEP ARCHIVE SOFTWARE-DEFINED TAPE HAUPTPRODUKT • Archivlaufzeit • Sicherheit (Virus etc...) • Reduzierung der Stellplatzfläche • Das Bereitstellen einer hohen Streaming-Geschwindigkeit • Hohes Level an Datenintegrität • Ökologisch • Attraktive TCO • etc...
  • 17. Es ist eine objektbasierte Archivierungssoftware Es bietet ein S3-kompatibles Gateway zum Tape Es funktioniert wie ein Glacier in Ihrem Rechenzentrum Es ist ein Softwaresystem, das Hunderte PB an Daten übertragen kann. Fujifilm hat eine S3-Brücke zwischen objektbasiertem Festplattenspeicher und der Tape-Technologie geschaffen
  • 18. 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 HÄUFIGER ZUGRIFF BACKUP ARCHIV FESTPLATTE Bequemer für die Sicherung Digitalisierung Konzept der Datenarchivierung Die Festplatte ist nicht für die Ansammlung von Daten im Laufe der Zeit ausgelegt: • Tape TCO 5X billiger als das der Festplatte • Ökologischer Fußabdruck 100-mal geringer auf Tape (1PB-Benutzer) • Stellfläche • Die Archivlebensdauer von Tape ist 7-mal länger • Air Gap = Schutz gegen Viren und Hacker • Datenintegrität = 10.000X höher auf Tape 2. OBJECT STORAGE Dramatisches Wachstum der Anzahl der Dateien, die langfristig gespeichert werden sollen 1. Vorhalten und absorbieren der neu erstellten Daten (Kapazitätswachstum) ZWEI WICHTIGE HERAUSFORDERUNGEN BEI DER DATENARCHIVIERUNG DIE 90er DIE 2000er DIE 2010er HEUTE Warum haben wir Software-defined-Tape entwickelt?
  • 19. Während der Produktentwicklung haben wir beschlossen, 4 Herausforderungen zu priorisieren • S3-Protokoll ist Standard zum Transferieren von Objekten • S3 ist ein offenes und kostenfreies Protokoll • Einfach integrierbar: Die S3-Schnittstelle ist weit verbreitet und die Veröffentlichung von APIs erleichtert deren Programmierung 3. Das S3- und S3-Glacier-Protokoll Weit verbreitete Übertragungsprotokolle 1. Performance / Geschwindigkeit: Wir müssen uns ein für alle Mal mit der Frage der Schreibgeschwindigkeit befassen. SDT bietet die Leistungen wie folgt: • Die operative Schreibgeschwindigkeit ist 10- mal schneller als bei einer normalen Bandlösung • Die Schreibgeschwindigkeit ist mehr als 20- mal höher als mit einer Festplatte • Tatsächliche Schreibgeschwindigkeit von 205 MB/s, auch beim Schreiben sehr kleiner Dateien 4. Peace of mind : Wir haben einige Beispiele für Funktionen aufgelistet, die Ihnen das Leben erleichtern • SKALIERBARKEIT: SDT unterstützt Systeme, die Hunderte PB an Daten übertragen • GUI: Sie verwalten Ihre Archive direkt über Ihre Objektspeicheranwendung - eine einzige GUI • PATH FAILOVER: Das Path-Failover-System minimiert das Risiko einer Downtime 2. Datenschutz & Sicherheit: Wir bieten noch mehr Sicherheit als mit einer herkömmlichen Tape-Lösung • Ein System, bei dem das Risiko, Metadaten zu verlieren, nahezu gleich Null sind. • Die Daten sind gegen Hacker- und Virenangriffe geschützt. • 10.000-mal höhere Datenintegrität als bei Festplatten. • Das Band ist entfernbar und ermöglicht einen Notfallwiederherstellungsplan 6 KEY IDEAS
  • 20. Was stimmt nicht mit der Schreibgeschwindigkeit? - 200 400 600 800 1 000 1 200 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Dateien von 20 GB oder mehr 95% Transferrate: große Dateien also wenig Backhitches. 1 GB Dateien. * 3592 – 2 GB Buffer -70% der Transferrate * LTO8 – 1 GB Buffer - 60% der Transferrate Dateigröße zwischen 200 MB und 500 MB. Das Skip Sync System von IBM. Verfügbar für 3592 & LTO. FilesizeinMB EINSCHRÄNKUNGEN UND RISIKEN, VON JEDER SPEICHERLÖSUNG WIE KANN DAS SICHERN VON OBJECT STORGE ES NOCH VERSCHLECHTERN? HDD LTO8 5 MB/s 15 MB/s SICHERN VON 20 MB DATEIEN Das Sichern von unstrukturierten Daten, was spezifisch für Object Storage ist, involviert das Sichern einer großen Anzahl von Dateien, egal welcher Größe. 1. Ein von Oracle im Jahr 2016 durchgeführter Test ergab, dass durch das Speichern von 13 MB großen Dateien von zusammen 25 GB 1923 Backhitches generiert wurden- mit LTO6 2. Diese Backhitches haben die Sicherungszeit dieser 25 GB auf über eine Stunde verlängert. • Ein Backhitch mit LTO8 = 3,6 bis 5,2 Skunden. • Sichern von 200 x 50 MB Dateien (10 GB) kann zwischen 12 und 17 min Zeitverlust durch Backhitches hervorrufen. SOGAR GRÖSSERE GEFAHR, BACKUPZEIT ZU VERLIEREN ALS BEI EINER REGULÄREN FILE-SYSTEM- LÖSUNG Signifikanter Verlust der Zeit - Akkumulierung der Schreibstopps durch eine große Anzahl von kleinen Dateien.
  • 21. HDD LTO8 LTO / SDT Unsere Lösung: Wir packen die Objekte zusammen • Standard-Pack-Größe= 10 GB. • Der Nutzer kann zwischen einer Größe von 1 GB bis 10 GB entscheiden. • Maximale Anzahl von Objekten pro Pack = 100 000 Objekte. • Jedes Objekt, was größer ist, wird als ein gepacktes Objekt bezeichnet. • Gepackte Objekte werden alle 3 Minuten geschrieben. Der Benutzer kann eine bestimmte Latenzzeit auswählen. • Sobald die Daten gepackt sind, wird die Software die Daten mit Hilfe des OTFormats auf Tape schreiben. • Sobald die Daten auf Tape geschrieben wurden, werden sie im Smart Cache gelöscht. ... Das OTFormat packt die Objekte und generiert 10 GB große Dateien 1000 Objekte von 10 MB werden ein 10 GB Objekt Das Sichern von 10 GB Objekten generiert fast keine Schreibstopps (Backhitches) Das Prinzip des OTFormats ist es, zu vermeiden, kleine Dateien zu sichern, wie es im Standardprozess der Fall ist WIE FUNKTIONIERT ES?SICHERN VON 20 MB DATEIEN 5 MB/s 15 MB/s 205 MB/s
  • 22. S3- und S3- Glacier-Protokoll Objektbasierter Festplattenspeicher Tape Drive Tape Library Tape Drive Tape Drive Tape Drive Die Software-defined Tape-Lösung in wenigen Worten Objektpakete mit einer Größe von 1 bis 10 GB oder maximal 100 000 Objekte pro gepacktem Objekt Schreibgeschwindigkeit von 205 MB/s: 20x schneller als Festplatten OTFormat S3 – S3 Glacier Kompatibler Server Database für Metadaten & Tape Katalog SSD: 4TB SSD Storage für Daten auf dem Weg vom und zum Objektspeicher Zentraler Server Library Controller Operating System, Databases und Log files. SSD: 2 TB Smart Cache SSD Storage für das Packen der Objekte SSD oder HDD Storage das Entpacken der Daten für den Restore
  • 23. Wir nehmen Sicherheit ernst Die Metadaten werden mit dem Objekt auf Tape geschrieben Unser Ziel ist es, das Risiko des Verlusts von Metadaten auf eine Wahrscheinlichkeit nahe Null zu reduzieren. Wenn die Metadaten verloren gehen, kann der Benutzer nicht mehr auf seine Daten zugreifen. Aus diesem Grund schreibt die Software systematisch ein Objekt und die zugehörigen Metadaten vierfach auf dasselbe Tape. PR 1 PR 2 4. Kopie der Metadaten Eine Kopie der Teilreferenz ist auf der Referenzpartition des Bandes geschrieben RCM Reference Partition: 2 Wraps Sicherheitszone: 2 x1 Wraps Data Partition Größe: 5,73 TB für LTO7 11,71 TB für LTO8 PACKED OBJECTS Object Series Object Series PACKED OBJECTS PACKED OBJECTS FM OCM FM PACKED OBJECTS PACKED OBJECTS FM OCM FM PR FM Writing session Reference Commit Marker Signalisiert das Ende der geschriebenen Daten auf dem Tape. RCM FM 3. Kopie der Metadaten Partial Reference; Listet die Metadaten der gesamten Schreibsitzung auf. 1. Kopie der Metadaten 2. Kopie der Metadaten Object Commit Marker: Signalisiert das Ende einer Reihe von 10 000 Objektpaketen oder das Ende der Schreibsitzung. Die Struktur des Tapes, geschrieben mit dem OTFormat
  • 24. Es gibt viele Arten von Metadaten, die berücksichtigt werden müssen ‐ Erstellungsdatum ‐ Objektgröße ‐ Version ‐ Object delete marker… ‐ Art des Objektes ‐ Object Storage class ‐ Ob eine Verschlüsselung aktiviert ist oder nicht 1. System generierte Metadaten: ‐ In seiner Objektspeicheranwendung kann der Benutzer seinen Daten Informationen hinzufügen, um sie zu beschreiben. Der Schlüssel bestimmt die Art der Informationen und der Wert ist seine Beschreibung. ‐ Das S3-Protokoll begrenzt die Größe benutzerdefinierter Metadaten auf maximal 2 KB pro PUT-Befehl oder 16.000 Zeichen. : Wert 2. Benutzerdefinierte Metadaten: : SchlüsselObjekt Sie werden durch eine Reihe von Schlüsseln und Werten definiert. Metadaten Tags Objekt 3. Tags: Dies sind Tags, die der Benutzer dem Objekt hinzufügen kann, um sie für eine einfachere Suche zu kategorisieren. Das S3-Protokoll definiert 12 Arten von Metadaten, die vom System generiert werden. Jede S3-kompatible Objektspeicheranwendung kann die Verwaltung und die Anzahl der Metadaten im Rahmen der S3-Spezifikationen anpassen.
  • 25. Amazon hat die Protokolle S3 und S3 Glacier erstellt, um die Übertragung von Daten an seine Cloud- Speicherdienste zu erleichtern. Die Spezifikationen der S3- und S3-Glacier-APIs werden veröffentlicht und können kostenlos verwendet werden. S3 ist ein freies und offenes Übertragungsprotokoll. Es verhindert, dass die Benutzer an einen Anbieter gebunden sind. Die Popularität von Amazon Cloud- Diensten und die Verfügbarkeit von S3- APIs erfordern, dass Softwareanbieter und Benutzer diese in ihre Lösung oder Infrastruktur implementieren 1 3 4 5 Das S3-Protokoll wird von Objektspeicherbenutzern weitgehend übernommen. S3 : der Standard für die Übertragung von Objekten in 5 Ideen DATENÜBERTRAGUNG IM INTERNET EINFACH ZU PROGRAMMIEREN Fujifilm wählte S3 als Schnittstellenprotokoll für das Software-defined Tape aufgrund seiner Beliebtheit sowie der Tatsache, dass S3 besonders einfach zu bedienen ist. 2 EIN OFFENES PROTOKOLL EINE EINFACHE ENTWICKLUNG S3 = DER STRANDARD FÜR DIE ÜBERTRAGUNG VON OBJEKTEN
  • 26. S3 und S3 Glacier Protokoll Tape Drive Tape Library Tape Drive Tape Drive Tape Drive OTFormat S3 – S3 Glacier Kompatibler Server Database für Metadaten & Tape Kaltalog SSD: 4 TB SSD Storage für Daten auf dem Weg vom und zum Objektspeicher Zentraler Server Library Controller Operating System, Databases und Log files. SSD: 2 TB Smart Cache SSD Storage für das Packen von Objekten SSD oder HDD Storage für das Entpacken der Daten für den Restore GUI - Verwalten Sie Ihre Archive direkt von Ihrer Objektspeicheranwendung aus: • Sie können Ihre Schreib-/Rückrufvorgänge direkt in Ihrer Objektspeicheranwendung festlegen. EINE GUI Objektbasierter Festplattenspeicher ILM Soft.-defined TapeObject Storage Applikation • Die von der Software definierte Benutzeroberfläche wird nur für Konfigurationszwecke wie die Installation, die Erstellung eines Benutzerkontos oder die Aufteilung der Region über die logischen Server verwendet. SIE BRAUCHEN NUR EINE GUI, um Ihre Archive auf Tape zu verwalten
  • 27. SKALIERBARKEIT – 2 KERNIDEEN SEHR GROßE KAPAZITÄTEN DAS SDT-SYSTEM UNTERSTÜTZT STORAGE SYSTEMS VON 5 PB BIS HUNDERTEN VON PB EINFACH & SCHNELLES UPGRADE DAS SDT ABONNEMENT IST FLEXIBEL Arbeitet mit max. 64 Servern Arbeitet mit maximal 256 Laufwerken Arbeitet mit 100 Milliarden Objekten 4 Laufwerke pro Server 2 Milliarden Objekte pro Server 1 bis 10 PB 11 bis 50 PB 50 PB+ 1 Jahr 3 Jahre 5 Jahre • Die Kosten pro PB sinken, wenn Ihre Daten wachsen. • Die zweite Kopie auf Band ist im Abonnement enthalten. • Die Bandmedien sind für beide Kopien im Abonnement enthalten. • Wir können den Vertrag und die Preisgestaltung leicht anpassen, wenn Sie ein höheres Kapazitätswachstum haben als erwartet. Das SDT-Preisangebot besteht aus 9 Segmenten (in Bezug auf Kapazität und Vertragsdauer). 64 Logische Server  DAS SOFTWARE DEFINED TAPE KANN…
  • 28. Die Kontinuität der Schreib- und Rückrufvorgänge wird durch ein Path-Failover- System sichergestellt S3 – S3 Glacier Server Smart Cache S3 – S3 Glacier Server Smart Cache Objects Storage Packed objects Storage Alle Datenbanken V I P Alle Speichervolumen und alle Datenbanken werden repliziert. Tape Drive Tape Library Tape Drive Central server Tape Drive Tape Drive Central Server Um Störungen beim Schreiben oder Abrufen von Daten so gering wie möglich zu halten, wird der Datenfluss bei einem Ausfall eines Path-Failover-Systems auf einen Sicherungsserver umgeleitet. Die VIP (virtuelle IP-Adresse) gibt den Pfad an, den die Daten innerhalb eines logischen Servers nehmen müssen. Pfad, den die Daten im Falle eines Serverausfalls nehmen. Logischer Server PRIMARY PHYSICAL SERVER STANDBY PHYSICAL SERVER
  • 29. 29 S3 GLACIER PROTOKOLL Tape Drive Tape Library Tape Drive SKALIERBARKEIT Bis zu 64 Server, 256 Laufwerke & 100 Milliarden Objekten Tape Drive Tape Drive SICHERHEIT Das OTFormat schreibt 4 Kopien der Metadaten zusammen mit den Daten auf Band Die Software-defined Tape Lösung in wenigen Worten SCHREIBGESCHWINDIGKEIT Packgröße von 1 bis 10 GB oder max. 100.000 Objekte pro Pack SCHREIBGESCHWINDIGKEIT – 205 MB/s Mehr als 10-mal schneller als eine normale Bandlösung OTFormat S3 – S3 Glacier Compatible Server Datenbank für Metadaten und der Tape Katalog SSD: 4 TB SSD Storage für die Datenübermittlung vom Objektspeicher Central server and Library Controller Operating System, Databases und Log files. SSD: 2 TB Smart Cache SSD Storage für das Packen der Objekte SSD oder HDD Storage für das Entpacken der Daten (Restore) ILM EINFACHE ANWENDUNG EINE GUI: Archiv aus der Objektspeicheranwendung verwaltet EIN PATH-FAILOVER mit einem physischen Standby- Server, um Systemstörungen zu minimieren Objekt basierter Festplattenspeicher SKALIERBAR Flexibel: Die Größe des physischen Serverspeichers wird an Ihre Nutzung angepasst 5 TB 5 TB 8 TB
  • 30. Warum ist Tape die am weitesten verbreitete Technologie im Bereich der Datenarchivierung? DATENSICHERHEIT X 10 000 Die Datenintegrität ist 10.000- mal besser als die der Festplatte. Laut Gesetz müssen einige Daten 20, 30 Jahre lang aufbewahrt werden ... manchmal auf unbestimmte Zeit. Festplatten können eine solche Leistung nicht erzielen. GESETZE & RICHTLINIEN BESTE TCO – 600% Die Kosten für die Verwendung von Band sind im Durchschnitt 600% niedriger als für die Festplatte. IBM's TS4500 Library kann 8.76 PB (LTO8) oder 11 PB (3592JE) auf 4.23 m² sichern. STELLFLÄCHE Tape ist entnehmbar. Es kann an einem zweiten Ort gesichert werden. NOTFALLWIEDERHERSTELLUNG Ein LTO8 Band schützt die Daten 30 Jahre LANGE ARCHIVLAUFZEIT Kein anderes Speichergerät hat in den 2010er Jahren so viele Durchbrüche erzielt wie Tape Der Stromverbrauch von >1 PB -Nutzern ist auf Festplatten 100-mal höher als auf Band. ÖKOLOGISCHER FUßABDRUCKTECHNOLOGISCHE DURCHBRÜCHE ZUKUNFTSSICHERE TECHNOLOGIE Wir wissen bereits heute, welche Technologie in den 2030er Jahren eingesetzt wird. StrontiumFerrite Das Band ist mehr als doppelt so schnell wie die Festplatte SCHNELLE TRANSFERRATE Die Bandlösung ist vom Netzwerk entkoppelt - für externe Angriffe nicht zugänglich SCHUTZ VOR VIRUS & HACKERS 100 TB X2 MEHR ALS 30 JAHRE 11 PB auf 4,23m2