Streamer / Bandlaufwerke
Streamer sind Bandlaufwerke zum Beschreiben und Lesen von Tapes, Magnetbändern oder einfach nur Bänder genannt.
Die Bezeichnung Streamer wird vom Aufzeichnungsverfahren abgeleitet. Sie arbeiten nach dem WORM-Prinzip (Write Once Read Multiple). Die Aufzeichnung findet linear als serieller Datenstrom statt, weshalb sie sich nur für das Sichern bzw. Speichern zusammenhängender Daten eignet. Zum Beispiel bei einer Datensicherung.
Da Backups archiviert werden, ist die Datenmengen bis zu 10 mal größer als die eigentliche Datenmenge. Magnetbänder bzw. Tapes sind das einzige Speichermedium, das große Datenmenge vernünftig (Zeit, Aufwand, Kosten) sichern kann. Da es sich bei den Tapes um Wechselspeicher handelt, benötigt das gelagerte Speichermedium keinen Strom.
Obwohl optische Speichermedien, wie CD, DVD und Blu-ray in der Computertechnik als Massenspeicher populär sind, hat das an der Bedeutung von Tapes und Bändern als externe Speichermedien im professionellen Bereich nichts geändert.
Immer wieder wird der Tape-Technik das baldige Aussterben prophezeit. Passiert ist es aber noch nicht. Es mag höchstens das Investitionsvolumen zurückgegangen sein. Bandlaufwerke werden auch in Zukunft noch gebraucht. Zumindest bei Behörden, Banken oder in Bibliotheken. Große Unternehmen neigen eher dazu, Langzeitspeicher mit herkömmlichen Festplatten aufzubauen.
Tapes/Bänder sind das kostengünstigste Speichermedium, das es gibt. Große Installationen erreichen unter einem Cent pro GByte.
Bei der Sicherung großer Mengen digitaler Daten sind Magnetbänder nach wie vor eine wichtige Option. Sie bieten nicht nur eine kostengünstige Lösung pro Terabyte, sondern gewährleisten auch eine manipulationssichere Archivierung. Magnetbänder und entsprechende Laufwerke sind daher unverzichtbar für effektive Backup-Strategien.
Bandlaufwerktechnik
Die Tape-Technik ist schon viele Jahre alt und in etwa mit den Musik-Kassetten vergleichbar. Der Zugriff auf das Band erfolgt sequentiell, in einem Strom (Stream). Die Laufwerke arbeiten vom Prinzip her wie ein Kassettenrekorder. Die Daten werden mit einem Schreib-/Lesekopf aufs Magnetband geschrieben bzw. davon gelesen. Der Lesekopf entspricht dabei dem Tonkopf eines Kassettenrekorders.
Da Streamer Wechselspeicher-Laufwerke sind müssen die Tapes ständig gewechselt werden. Bei größeren Speichermengen, die auf vielen Tapes gesichert werden müssen, gibt es sogenannte Libraries. Das sind Gehäuse, in der das Laufwerk, das Band-Archiv und ein Tape-Wechsler integriert sind. Diese Libraries sind auf mindestens 10 Jahr ausgelegt und der Betrieb wird bei Bedarf auf insgesamt 20 Jahre verlängert. Alle drei bis sechs Jahre werden die Laufwerke und Bänder ausgetauscht. Das System an sich bleibt bestehen. Vergleichbare Festplatten-Systeme müssten nach drei bis fünf Jahren komplett getauscht werden.
Übersicht der Aufzeichnungsverfahren
Es gibt verschiedene Aufzeichnungsverfahren, die nicht miteinander kompatibel sind. Ein Auszug der wichtigsten Techniken:
- QIC
- Travan
- VXA
- AIT
- DLT - Digital Linear Tape
- DAT - Digital Audio Tape
- DDS - Digital Data Storage
- LTO - Linear Tape Open (Standard)
Über die Jahrzehnte hat sich der Markt für Bandlaufwerke völlig verändert. Im Prinzip gibt es seit 2016 nur noch LTO, das auch weiterentwickelt wird. Es entstammt einer Kooperation von HP, IBM und Seagate.
LTO - Linear Tape Open
Das Kürzel LTO steht eigentlich nur für die Bänder (Speichermedium), die Laufwerke hören offiziell auf den Namen Ultrium. Ultrium wird jedoch im Sprachgebrauch kaum verwendet, gemeinhin spricht man von LTO und der zugehörigen Generation.
LTO ist eine herstellerübergreifende Spezifikation für 1/2-Zoll-Bänder. Eine einzelne LTO-Kassette misst 10,5 cm × 10 cm × 2 cm. Das dazugehörige Laufwerk passt in den 5,25"-Schacht eines PC-Gehäuses.
| Generation | Markteinführung | Kapazität (unkomprimiert) | Kapazität (komprimiert) | Transferrate (unkomprimiert) | Transferrate (komprimiert) |
|---|---|---|---|---|---|
| LTO-1 | 2000 | 100 GB | 200 GB | 20 MB/s | 40 MB/s |
| LTO-2 | 2003 | 200 GB | 400 GB | 40 MB/s | 80 MB/s |
| LTO-3 | 2005 | 400 GB | 800 GB | 80 MB/s | 160 MB/s |
| LTO-4 | 2007 | 800 GB | 1.600 GB | 120 MB/s | 240 MB/s |
| LTO-5 | 2010 | 1,5 TB | 3,0 TB | 140 MB/s | 280 MB/s |
| LTO-6 | 2012 | 2,5 TB | 6,25 TB | 160 MB/s | 400 MB/s |
| LTO-7 | 2015 | 6,0 TB | 15,0 TB | 300 MB/s | 750 MB/s |
| LTO-8 | 2017 | 12,0 TB | 30,0 TB | 360 MB/s | 900 MB/s |
| LTO-9 | 2021 | 18,0 TB | 45,0 TB | 400 MB/s | 1.000 MB/s |
Schnittstelle
Da die Kompression der Daten im Bandlaufwerk erfolgt, müssen die Daten schnell genug angeliefert werden. Dazu nutzen die Laufwerke oft die SAS-Schnittstelle. Ältere Modelle waren häufig auch mit Fibre Channel lieferbar. Und externe LTO-Laufwerke verwenden den USB-Anschluss.
Erfolgt die Datenlieferung zu langsam, muss das Band immer wieder anhalten und eventuell sogar zurückspulen, statt einen konstanten Datenstrom aufzuzeichnen. Das treibt nicht nur die Zeit in die Höhe, sondern erhöht auch den Bandverschleiß.
Speichermedium: Kassetten, Bänder, Tape
Die Bänder bzw. -Kassetten sind Audio-Kassetten (veraltet) sehr ähnlich. Allerdings hatte die Audio-Kassette zwei Aufzeichnungswinkel und dadurch doppelt so viel Kapazität. Durch drehen der Kassette konnte man den einen oder anderen Winkel abspielen. Auf diese Weise hat man dabei das Band wieder zurückgespult. Bei Bändern macht man das Drehen nicht. Einmal, weil die Fehleranfälligkeit dann geringer ist und zweitens, weil niemand das Band drehen muss.
Normalerweise muss die Band manuell in das Bandlaufwerk eingelegt werden. Nach einem Sicherungsvorgang muss jemand das Band wechseln, weil sonst das alte Band überschrieben wird. In vielen Unternehmen und Behörden kümmert sich ein Roboter um hunderte oder sogar tausende von Bändern, der die Bänder aus mehreren Laufwerken wechselt.
Eine Empfehlung sagt, dass LTO-Bänder nicht mehr als 200 Mal beschrieben werden sollten. Die Daten sollen rund 30 Jahre erhalten bleiben.
Trotzdem muss man die Bänder immer mal wieder tauschen und archivierte Daten von Zeit zu Zeit auf neuere Bänder übertragen. Aufgrund der kurzen Rückwärtskompatibilität von maximal zwei Generationen ist das etwa alle fünf Jahre notwendig.
Bei der Lagerung von Speichermedien ist Sorgfalt unerlässlich, insbesondere bei Bändern. Diese sind empfindlich gegenüber Staub, hohen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit. Um ihre Langlebigkeit zu gewährleisten, sollten sie bei konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Zudem ist es wichtig, dass die Lagerung DSGVO-konform erfolgt.
Fazit
Obwohl Festplatten bei niedrigen Kapazitätsanforderungen kostengünstiger sind, bieten Bänder entscheidende Vorteile für Backup und Archivierung. Sie können offline gelagert werden, was sie vor Cyberangriffen schützt. Ein Nachteil von Bändern ist jedoch, dass bei zu langer Nutzung alter Bänder Pannen auftreten können. Dies ist besonders kritisch, da alte Medien oft die letzten Speichermedien sind, auf denen wichtige Daten gesichert sind. Daher ist eine sorgfältige Handhabung und Lagerung von Bändern unerlässlich, um Datenverluste zu vermeiden.
Weitere verwandte Themen:
Lernen mit Elektronik-Kompendium.de
Noch Fragen?
Bewertung und individuelles Feedback erhalten
Aussprache von englischen Fachbegriffen
Computertechnik-Fibel
Alles was du über Computertechnik wissen musst.
Die Computertechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Computertechnik, Prozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen, Datenspeicher, Laufwerke und wichtige Hardware-Komponenten.
Computertechnik-Fibel
Alles was du über Computertechnik wissen musst.
Die Computertechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Computertechnik, Prozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen, Datenspeicher, Laufwerke und wichtige Hardware-Komponenten.
Artikel-Sammlungen zum Thema Computertechnik
Alles was du über Computertechnik wissen solltest.
