LTO (англ.Linear Tape-Open) — стандарт записи на магнитную ленту, которому удовлетворяет большинство современных ленточных накопителей. Практически используемым форматом записи данных в этом стандарте является Ultrium. Стандарт имеет несколько поколений, различающихся объёмом данных, вмещаемых ленточным накопителем. Существует ограниченная совместимость между поколениями.
Технология LTO была разработана в 1998 году совместно тремя крупнейшими производителями накопителей на магнитной ленте — IBM, Hewlett-Packard и Seagate Technology. Позже ленточное подразделение Seagate Technology было приобретено компанией Quantum[англ.], занявшей таким образом одну из ведущих позиций в консорциуме LTO, и к консорциуму присоединился также ряд других фирм.
На основе технологии LTO первоначально были разработаны два формата — Ultrium и Accelis. Формат Ultrium, с которым работают все современные устройства LTO, оптимизировался под наиболее производительную запись данных (задачи резервного копирования). Формат Accelis изначально предназначался для оптимизации под наиболее производительное чтение (задачи доступа к большим объёмам информации в ленточных библиотеках), был реализован в системе IBM Magstar MP 3570, но на реальных задачах не смог показать преимуществ перед Ultrium, и его использование было прекращено.
В устройствах 2013-го использовались технологии Ultrium LTO пятого поколения (LTO-5)[1][2] и набирающий популярность формат LTO-6. LTO-5 обеспечивает запись на одну кассету 1,5 ТБ несжатых данных, что условно соответствует 3 ТБ с применением аппаратного сжатия (в маркетинговых целях для поколений 1—5 предполагается средний коэффициент сжатия 2:1, для поколений 6—8 — 2.5:1). Летом 2012 года опубликованы спецификации шестого поколения Ultrium LTO. Картриджи LTO-6 позволяют хранить до 2,5 Тбайт неупакованных или до 6,25 Тбайт сжатых данных. По сравнению с накопителями и картриджами предыдущего поколения LTO-5 ёмкость картриджей LTO-6 выросла более чем в два раза (при использовании сжатия), а производительность увеличилась на 40 %. В ноябре 2012 года все ведущие производители ленточных СХД объявили о начале производства кассет LTO-6[3].
На данный момент самыми используемыми являются технологии Ultrium LTO восьмого поколения, при которой достигаются ёмкости до 12.5 ТБ несжатых данных.
Совместимость
Накопители и носители информации LTO различных производителей совместимы между собой, с учётом поколения.
Стандарт LTO регламентирует поддержку в накопителях чтения на 2 поколения назад и записи на 1 поколение назад (то есть, например, накопитель LTO-5 должен иметь возможность читать картриджи LTO-5, LTO-4 и LTO-3 и писать картриджи LTO-5 и LTO-4).
Разбиение на разделы (англ.partitioning), поддерживаемое начиная с 5 поколения, позволяет, в частности, использовать файловую систему LTFS[англ.] фирмы IBM, обеспечивающую обращение к содержимому ленты как к обычному дереву каталогов с файлами.
Картриджи
В стримерах LTO используются картриджи (кассеты) типа RW (англ. ReWritable — лента для многократной записи), типа WORM (англ.Write Once, Read Many — картриджи со специальной электронной схемой, допускающей только однократную запись и многократное чтение), а также чистящие картриджи (UCC, англ.Universal Cleaning Cartridge), совместимые со всеми устройствами, для проведения технического обслуживания стримера.
Цвета картриджей LTO Ultrium стандартизированы большинством производителей, чтобы легко визуально отличать различные поколения.
Производитель
UCC
LTO-1
LTO-2
LTO-3
LTO-4
LTO-5
LTO-6
LTO-7
LTO-8
LTO-9
Официально подтверждённые консорциумом LTO производители
Различные производители используют различные названия для одних и тех же цветов. Названия в данной таблице являются переводом англоязычных наименований, использованных в фирменной документации производителей.
Картриджи WORM имеют двухцветную раскраску, верхняя половина выкрашена в цвет согласно таблице, а нижняя половина светло-серая.
Устройство
Подача ленты
Разобранный картридж Ultrium LTO-2Концевик на ленте LTO
Лента внутри картриджа LTO наматывается на одну катушку, являющуюся при установке картриджа подающей. На конце ленты закреплён специальный концевик, который используется накопителем для надёжного захвата ленты и фиксации её на приёмной катушке, находящейся внутри накопителя.
Другие стандарты накопителей на магнитной ленте использовали другие способы её подачи на приёмную катушку. В 9-дорожечных накопителях мейнфреймов свободный конец ленты захватывался потоком воздуха и пневматически подавался на приёмную катушку. В картриджах DLT для захвата конца ленты используется отверстие в ленте.
LTO-CM
LTO-CM
Каждый картридж LTO содержит специальный встроенный чип LTO-CM (англ.Cartridge Memory). Этот чип предоставляет в 1—3 поколениях доступ к 128 блокам памяти, по 32 байта каждый, то есть к 4096 байтам. В LTO-4 ёмкость увеличена до 8192 байт[16]. Память может считываться или записываться поблочно при помощи специального бесконтактного RFID-считывателя. Содержимое памяти используется для идентификации лент и для опознавания накопителем поколения LTO.
Каждый накопитель LTO содержит считыватель для LTO-CM (англ.CM Reader). Существуют внешние считыватели, как для использования в составе ленточных библиотек, так и автономные[17][18]. Некоторые из них позволяют временно заблокировать средствами LTO-CM доступ к данным на картридже до ввода разрешающего доступ ключа, что может использоваться, например, на время перевозки картриджей с конфиденциальной информацией с одной доверенной территории на другую[18]. Радиодоступ осуществляется на расстоянии до 20 мм[19].
Надёжность
Основные характеристики надёжности картриджей LTO:
срок архивной(без перезаписи) сохранности данных от 15 до 30 лет[20][21];
приблизительно 200-300 полных циклов чтения/записи ленты[20];
На характеристики надёжности при реальном использовании значительно влияет ряд факторов:
регулярная запись только 50 % ёмкости ленты приводит к уменьшению в 2 раза количества проходов по ленте и, таким образом, удваивает срок службы;
LTO использует автоматическое чтение после записи для немедленной проверки только что записанных данных, но некоторые системы резервного копирования дополнительно выполняют отдельное чтение ленты для проверки записи. В таком случае количество проходов по ленте удваивается, и срок службы ленты сокращается вдвое.
Объёмы продаж
Наличие 5 сертифицированных производителей лент и 4 сертифицированных производителей накопителей обеспечило конкуренцию на рынке, что привело к привлекательным ценам на оборудование и, в дальнейшем, к высоким объёмам продаж. В 2002 году доля LTO на рынке превосходила SDLT в пропорции примерно 2:1. С тех пор продажи LTO доминировали над остальными стандартами (SDLT, SAIT). По состоянию на конец 2009 года, на LTO приходилось 80 % мирового объёма продаж магнитных лент для резервного копирования данных[23].
