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Tape ist nicht tot! Tape hat ein großartige Zukunft und langefristige Roadmap.
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© 2013 IBM Corporation
IBM DataProtection Storage
Tape ist lebendiger denn je
Josef(Sepp) WeingandSales Consultant - Data Protection&Retention
Infos / Find me on: http://sepp4backup.blogspot.de/ https://www.xing.com/profile/Josef_Weingandhttp://www.linkedin.com/pub/josef-weingand/2/788/300http://www.facebook.com/josef.weingand http://de.slideshare.net/JosefWeingandhttps://www.xing.com/net/ibmdataprotection
2 © 2014 IBM Corporation
Storagekapazitäten
Wie speichert man - über 153 Mio mp3 Songs- 154 Mio Bücher -> Strecke von 7 700 km (New York – Moskau)- 154 TB
Auf einer Größe von 24.5 mm x 109 mm x 125 mm = 327 cm³ Kostengünstig und Sicher
Antwort:
3 © 2014 IBM Corporation
Summary of demo results
Areal recording density : 85.9 Gb/in2
43x LTO6 areal density
154 TB cartridge capacity (*)
Advanced Perpendicular BaFe medium Linear density = 600 kbpi w/ 90 nm reader (single-channel recording)
1-sigma PES = 10.3 nm, Track density = 143 ktpi (track width = 177 nm)
This demonstration shows that tape technology has the potential for significant capacity increase for years to come!
(*) 154 TB cartridge capacity, assuming LTO6 format overheads and taking into account the 48% increase in tape length enabled by the thinner Aramid tape substrate used
4 © 2014 IBM Corporation
IBM-FujiFilm demonstration of 85.9 Gb/in2 on BaFe tapeGoal: Demonstrate the feasibility of tape roadmap for the next 10+ years
85.9 Gbit/in2 demo
(Source: INSIC 2012-2022 International Magnetic Tape Storage Roadmap)
~
2024
5 © 2014 IBM Corporation
INSIC Roadmap available at: http://www.insic.org/news/2012Roadmap/news_12index.html
INSIC 2012-2022 Tape Roadmap
6 © 2014 IBM Corporation
Tape ist tot hat eine große Zukunft vor sich!
Stetiges Datenwachstum Disk: derzeit keine wesentliche Steigerung der Kapazität
(Areal Density) möglich
Tape: Steigerung der Kapazität von 40-60% pro Jahr möglich mit Tape
- 2010: 35 TB Demonstration- 2014: 154 TB Demonstration
1/5 der Kosten von Disk 275x zuverlässiger als Disk*
Einsatzmöglichkeiten mit LTFS erweitern sich enorm:
- Unstructured Data- Cloud Speicher- Film, Healthcare, etc.
Tape 2002-2010
demos ~60%/y
r
* Henry Newman, Instrumental Inc., April 19, 2014
* Decad, Fontana, Hetzler – IBM Journal
Data Growth
7 © 2014 IBM Corporation
Datenwachstum und die Lücke mit Disktechnologie
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 20220
5
10
15
20
25
30
Datenwachstum und Storagetechnologie
Disk Datenwachstum Backup&Archive Tape
Lücke 35fach
-> Tape Backup ist nicht tot!
Lücke 15fach
-> LTFS
35% pa
15% pa 25% pa
45% pa
50% pa
• In 3 Jahren 2,5fache Menge an HDDs notwendig = 2,5fache Kosten
• Beispiel:
• Heute: DiskBackup mit 600TB ~ 300 HDDs/7,5 KW
• in 3 Jahren 1,8 PB ~ 750 HDDs/18,7KW• In 6 Jahren 7fache Menge an HDDs notwendig = 7fache Kosten
8 © 2014 IBM Corporation
Vorteile Tape vs DiskEinsparungen
geringere Kosten pro Gigabyte – 15:1Geringerer Energiebedarf (Strom/Klima) – 24:1Geringere Stellfläche – 9:1Weniger HW/SW/Service/Admin
Verbessert Service / PerformanceReduziert Backupzeiten & verkürzt RestorezeitenEinfache Skalierung / einfache Migration(en)Tape 2 x schnell vs. FestplatteHohe Kapazitäten & schnelle Transferaten
Langfristiger Investitionsschutz Tape Library Nutzungs Zyklus > ca 6 - 12 Jahre (vs Disk ca 3-4 Jahre)Tape Impulserhalt > 30 Jahre Tape Media Re-Use (Weiternutzung vorhandener Tape Kassetten, auch mit höherer Kapazität!)
Höhere Datensicherheit Offline Medium – nicht löschbar!Doppelte bis vierfache höhere Bit-Error Rate vs Disk
10 PB - 1 EB mehr Writes bevor 1 x Bit-Error
WORM/Encryption
9 © 2014 IBM Corporation
Tape – ein paar Fakten:
Eine LTO 6 Kassette kann mehr als 300 Blu-ray HD Filme speichern Ein LTO 6 Tape Drive kann ein HD Film in weniger als einer Minute transferieren Die Kosten für ein Gigabyte auf einer LTO 6 Kassetten betragen gerade einmal 1,3
Cent LTO & 3592 Tape Bänder werden verwendet, um wichtige Daten und Filmmaterial
sicher speichern LTO (und noch besser Enterprise Tape) hat eine von den besten MTBF Qualtitäten
aller verfügbaren Storage Lösungen Aufnahmen von einigen der berühmtesten Momente sind auf Tape gespeichert Seit 2000 sind nahezu 250 Million LTO Kassetten verkauft. Diese speichern über
100 000 PB an Daten!
10 © 2014 IBM Corporation
Substantial Cost Advantage Tape vs. Disk through 2015
0
2
4
6
8
10
12
14
16
10 yr Archive(Clipper Gp)
5 yr Backup(ESG Study)
TCO Comparison
Disk Tape
$/GB for Storage Media
1.E-03
1.E-02
1.E-01
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
1990 1995 2000 2005 2010 2015Year
$/G
Byte
DRAM
NAND
HDD 2002 estimated CAGR
Tape
Credit Suisse 2008 Study
Grochowski 2003
IDC 08
HDD History
Tape
Tape’s cost advantage over disk also contributes to a
signification TCO advantage
11 © 2014 IBM Corporation http://wikibon.org/wiki/v/The_Emergence_of_a_New_Architecture_for_Long-term_Data_Retention
12 © 2014 IBM Corporation
Disk&Tape History and Performance
Performance Disk vs Tape
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1 2 3 4 8 12 16 32 64
Number of parallel streams
0
50
100
150
200
250
300
Tape Single Stream
Disk Single Stream
Disk Throughput
Tape Throughput
1990 1995 2000 2005 2010 2015 20200
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Native Capacity Tape
Disk
1994 1999 2004 2009 2014 20190
50
100
150
200
250
300
350
400
Native Transfer Rate / MB/sec
Tape
Disk
MB
/sec
13 © 2014 IBM Corporation
Disk Performance pro GB verschlechtert sich
0,1
1
10
100
1000
1985 1990 1995 2000 2005 2010
IO Rate per GB and hard disk drive generation
IOPS
<= 7200 RPM
10k RPM
15k RPM Desktop
5400 & 7200
Performance over 100x worse in 20 years!
14 © 2014 IBM Corporation
Clipper Group Tape vs. Disk cost comparison
15 © 2014 IBM Corporation
"List"-Preis pro TB
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Kapazität / TB
Pre
is /
€
Tape 1:1
Tape 2:1
Disk
DDD 2:1
DDD 6:1
DDD 8:1
16 © 2014 IBM Corporation
Tape Entwicklung: Linear Tape File System (LTFS)=> Tape File System
Tape wie „USB-Stick“ - Tape wird als Filesystem
dargestellt- Für Single-Drive und Library
Neue Einsatzgebiete für Tape mit LTFS- Einfache Archivierung- Healthcare (Röntgen) - Videoüberwachung- Datentransfer / austausch- …
Integriert in GPFS
FilesCartridge 1
Library
Cartridge 2
17 © 2014 IBM Corporation
Linear Tape File System (LTFS)=> Tape File System
LTFS für Single-Drive und Library• LTO5, LTO6 und TS1140• TS3500, TS31/3200, TS3310 und TS2900
Phase 1: Single Drive Edition- IBM Entwicklung
• Open Source
- LTFS mit einzelnem Laufwerk- Einsatzmöglichkeiten:
• Datenaustausch, „Video“ Recorder, Etc
Phase 2: Library Edition- IBM unique- Tape Library stellt sich als File System dar- Einsatzmöglichkeiten:
• „Low Cost“ Archivierung: Tape als NAS, FTP-Server, etc.
Phase 3: Software Integration- LTFS Storage Manager
• Archivierung von „Content rich“ Daten
- GPFS Integration• Kostengünstiger Massenspeicher für riesige unstrukturierte Daten
18 © 2014 IBM Corporation
GPFS Disk Node
Sample LTFS EE Usage Configuration
HSM
LTFS Library Edition+
MMM
LTFS EE Big Data operation
GPFS Disk Node
HSM
LTFS Library Edition+
GPFS Global Name Space
Policy or Manual Based
Migration
GPFS GPFS
Library
Primary
N
Scale-out
Nodes
Recalls on read
19 © 2014 IBM Corporation 19
Creating Smarter Storage Systems
• Nahtlose Virtualisierung von Storage Tiers• Ein einziger “Universal Namespace” für alle Filedaten
• Policy basierendes Fileplacement• Optimiert nach Performance und Kosten
• Zugriff von überall zu jeder Zeit und in jedem Format• Sicherheit und Zugriffschutz
• Skalierbar, low cost• Open, Non-proprietary, Cross Platform
Ziel:
Multi-site access
File Byte
HDD
Tape Tape File Access
Tape Tape
Tape Tape
Die Anforderung: Non-proprietary policy based, low cost, scalable Storage
Die Anforderung: Non-proprietary policy based, low cost, scalable Storage
Die Lösung:
IBM GPFS mit IBM LTFS EE & Tape
Die Lösung:
IBM GPFS mit IBM LTFS EE & Tape
Policy Based File Placement
20 © 2014 IBM Corporation
GPFS<FS EE Anwendungsmöglichkeiten
Archivierung
Archivierung großer Datenmengen
Lange Aufbewahrungszeiten
Backup
Einfache Backup Lösung
Einfacher Datenzugriff und Restore
Long-term Retention
Einfache, regelbasierende Datenmigration
Scale-out NAS
File System
Langzeit Speicherung von File-Daten
Cloud
Langzeitspeicherung
Einfacher Datenzugriff
Tiered Storage
Einfache, regelbasierende Datenmigration
Simplicity * TCO * Standard Format
21 © 2014 IBM Corporation
Interessanter Artikel dazu: Lang lebe Tape
"....The analytical wonks at Wikibon have deduced that a combination of flash and tape is better than tape alone or disk and tape for storing archival data. The argument is based on tape being not only cheaper than disk, but actually faster than disk for streaming large files.""A core finding is that disk capacity prices are not decreasing as fast as those of flash or tape. Also the speed at which data comes off tape is growing faster that the speed at which data is streamed off disk."This tells us that the ability to get data off tape is getting faster, relatively, given the tape growth rates. And the areal density is growing at approximately 30 per cent versus disk, which is growing at only 9.6 per cent. Data can be extracted 4x faster from tape than it can from HDD..... tape can be faster than disk for large file“At the end of the day, flash is getting faster and less expensive, tape is getting faster and is inexpensive and HDDs are not getting that much faster and, based on how they need to be used in order to store data effectively, with RAID etc., are very costly.”http://www.theregister.co.uk/2014/07/16/flape/
22 © 2014 IBM Corporation
Tape Saves the Day Ben Treynor, VP Engineering and Site Reliability Czar
for Google Gmail, used the official Gmail blog to explain the situation and provided a powerful endorsement for off-line removable tape storage.
“I know what some of you are thinking: how could this happen if we have multiple copies of your data, in multiple data centers...well, in some rare instances software bugs can affect several copies of the data. That’s what happened here. Some copies of mail were deleted...To protect your information from these unusual bugs, we also back it up to tape. Since the tapes are offline, they’re protected from such software bugs”.
Online disk data isexposed to corruption
Use offline tape storagefor outstanding protection
23 © 2014 IBM Corporation
Daten klein / groß structured /
unstructured Transactional /
Persistent
Virtual Tape Library / Disk Open Systems /
Mainframe Data Deduplication Schnelles Backup &
Restore Cache für Tape
Replication für DR
Tape Low Cost
Transportierbar Removable Encryption
“Grün” Längere Lebendauer als
Disk
$1,377,258
$4,608,968
Mit Disk (und DeDuplication) und Tape
die Workload mit den meisten Daten meistern.
BACKUP!
Disk + Tape ist ¼ der Kosten von Disk only
Datenintensive Solutions: Data Protection & Retention Wirtschaftlichkeit“Your Data Infrastructure Matters”
Sou
rce:
Wik
ibon
Comparative Costs Disk vs. Tape
24 © 2014 IBM Corporation
IBM DP&R Storage / Produkte
Tape DrivesTape Libraries
Tape Virtualization & D2D
LTO 4• 800 GB• 120 MB/sec
TS1130• 1 000 GB• 160 MB/sec
TS7700• VTS für zOS
TS7650G• DeDup Gateway• Cluster• bis zu 2800 MB/sec
TS3500• 58 – 20 087 Slots• Shuttle:
15x20 087 = 300 000 Slots
TS3310• 30 - 408 Slots
TS31/3200• 22 / 44 Slots
TS2900• 9 Slots
1 HH
2/4 HH1/2 FH
18 FH
192
Media
LTO 6• 2500 GB• 160 MB/sec
TS7620• SMB Appliance• bis zu 300 MB/s• 6 / 12 / 25 / 36
TB native
B
D2D• V3700, V5000,V7000, XIV,
DS8000, GPFS/GSS
IBM Tivoli Storage Manager IBM FlashCopy Manager TSM for VE IBM FastBack
TS1140• 4 TB• 250 MB/sec
IBM Tape File System/LTFS LTFS Storage Manager LTFS Enterprise Edition – GPFS<FS
TSLM
LTO 5• 1500 GB• 140 MB/sec
TS4500• 100 – 4690 Slots
Luminex• Entry Solution• Low Cost• DeDuplication
25 © 2014 IBM Corporation
IBM LTO Generation 6 Schneller und größer zum besseren Peis/Leistungsverhältnis
- 2,5 TB native Kapazität ca- 6,25 TB mit Kompression (2,5:1)- 160 MB/s native Durchsatz -ca 25fache Echtzeit Geschwindigkeit
• Bei 2,5:1 Kompression 400 MB/sec – max 645 MB/sec• Mit variabler Geschwindigkeit 40 – 160 MB/sec
• 14 Speed Matching Geschwindigkeiten• Kein Start/Stop Problem, da kleinste Geschwindigkeit wie bei LTO4 und LTO5
• Neu: 1024 MB Data Buffer
- Bessere Kompression 2,5 : 1
- Dual Ported 8 Gbit FC oder 6 Gbit SAS• Failover & Loadbalancing Funktionen
- Kompatibilität: LTO5 Lesen und Schreiben, LTO4 lesen- Geringerer Stromverbrauch- Tape File System (LTFS)
26 © 2014 IBM Corporation
IBM LTO6 Tape Media – Barium Ferrite IBM Barium Ferrite (BaFe)
- IBM LTO 6 Kassette erstes LTO Medium mit BaFe
- Ultra feine und kleine Partikel- Verbessert Head Lifetime
- Besseres signal-to-noise Verhältnis- Bessere Datenhaltung / Langzeitspeicherung
Nicht alle LTO6 Hersteller werden BaFe anbieten
- viele Medienhersteller werden auf MP Kassette bleiben
Head
Media
MP Particle
Head
Media
BeFe Particle
Better Media
27 © 2014 IBM Corporation Any statements regarding IBM's future direction and intent are subject to change or withdrawal without notice, and represent goals and objectives only.
LTO Generations
LTO-3 LTO-4 LTO-5 LTO-6* LTO-7 LTO-8 LTO-9 LTO-10
Max Native Capacity
400 GB (L3)
800 GB (L4)
1.5 TB (L5) 2.5 TB (L6)
Up to 6.4 TB (L7)
Up to 12.8 TB (L8)
Up to 25 TB (L9)
Up to 48 TB (L10)
Other Native Capacities
200 GB L2100 GB L1 R/O
400 GB L3200 GB L2 R/O
800 GB L4400 GB L3 R/O
1.5 TB L5800 GB L4
R/O
2.5 TB L61.5 TB L5 R/O
6.4 TB L72.5 TB L6 R/O
2.5 TB L61.5 TB L5 R/O
6.4 TB L72.5 TB L6 R/O
Native Data Rate
80 MB/s 120 MB/s 140 MB/s 160 MB/s Up to 315 MB/s
Up to 472 MB/s
Up to 708 MB/s
Up to 1100 MB/s
* Data Compression engine enhancement from 2:1 to 2.5:1
TS1100Generations
Gen-13592 J1A
Gen-2TS1120
Gen-3TS1130
Gen-4TS1140
Gen-5 Gen-6
Max Native Capacity
300 GB (JA) 700 GB (JB)
1.0 TB (JB) 4.0 TB (JC) 8-10 TB (JD)
14-20 TB (JD)
Other Native Capacities with Media Reuse
500 GB JA 640 GB JA 1.6 TB JB640 GB JA R/O
6-8 TB JC 6-8 TB JC
Native Data Rate 40 MB/s 100 MB/s 160 MB/s 250 MB/s Up to 360 MB/s
Up to 540 MB/s
IBM Tape Drive Roadmaps
2003
2005 2007 2009 2012
2006 2008 2011
28 © 2014 IBM Corporation
3592 Generation 4 – TS1140
4 000 GB Kapazität (JC)- Media Re-Use mit JB
• JB: 700 GB -> 1 TB -> 1,6 TB
250 MB/sec native Datenrate Dual-active 8 Gbit FC
- Bis zu 700 MB/sec Durchsatz Giant Magnetorestive R/W Head mit Aluminium Überzug
- 32 parallel Tracks (Read/Write)- 80 „Passes“ um eine Kassette voll zuschreiben
Sehr schneller Datenzugriff durch - schnellste Spulgeschwindigkeit mit 12,4 m/Sek.- JC Media unwesentlich länger als JB Media- 880m Tape Länge mit 6,1 um Dicke- Averg Access Time: 40 sec
Upgrademöglichkeit von TS1130 auf TS1140!
Schnellstes Tapedrive im Markt!
29 © 2014 IBM Corporation
…2014…TS4500
TS4500- Higher Density
•Neue HD-Frames mit bis zu 16 Tape Drives• Bis zu 774 Slots und bis zu 12 Tape Drives im 1. Frame• Bis zu 1054 und bis zu 16 Drives in den Erweiterungs-Frames
- Ease-of-Use•Neues XIV GUI•Neuer, schnellerer Controller mit mehr Speicher•Neues, verbessertes „Integrated Management“
1H14- Max 4 Frames, Open Systems only
Plan: - 16 Frames, zOS- TS3500 Upgrademöglichkeit und Frame Intermix
TS3500 bleibt weiterhin verfügbar- Upgrademöglichkeit- Kein „End-of-Service“ für L/Dx3 Frames
30 © 2014 IBM Corporation
TS4500 Tape Library
Model Lx5Bis zu 12 Drives
36 I/O - LTO32 I/O - 3592
Lizenziert Slot Kapazität
Entry Interm Base HD
LTO100 200 400
730
3592 550
TS4500 HD2 Base FrameBis zu 2.2 PB native Kapazität in einem single Frame
Bis zu 3.3X Slot Density gegenüber TS3500 und zusätzlich mehr Standard-Funktionen: Advanced Library Management System (ALMS)
– Dynamic Partitioning– Transparent Capacity on Demand– Virtual I/O (VIO)– Cartridge Cache
2 I/O Stations System Console Funktionalitäten wie z.B. VPN Call Home (früher TSSC)
31 © 2014 IBM Corporation
TS4500 HD2 Drive Expansion FramesBis zu 2.4X Slot Density, bis zu 1.3X Drive Density
TS4500 Expansion TS4500 Expansion
Model Dx5 Model Sx5
Bis zu 16 Drives Storage only
Lizenziert Slot KapazitätLizenziert Slot
Kapazität
BaseHD w/
I/OHD w/o
I/OBase HD
LTO500
882 970 660 1320
3592 660 740 600 1000
Neue HD Capacity on Demand Option Bis zu 2 I/O Stations
Keine Reduzierung der Kapazität bei Laufwerkseinbau
32 © 2014 IBM Corporation32
Questions?
Infos / Find me on: http://sepp4backup.blogspot.de/https://www.xing.com/profile/Josef_Weingandhttp://www.linkedin.com/pub/josef-weingand/2/788/300http://www.facebook.com/josef.weingand
33 © 2014 IBM Corporation33
ThankYou!
34 © 2014 IBM Corporation
Disclaimers
The performance data contained herein was obtained in a controlled environment based on the use of specific data. Actual results that may be obtained in other operating environments may vary significantly. These values do not constitute a guarantee of performance.
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35 © 2014 IBM Corporation
Trademarks
The following terms are trademarks or registered trademarks of the IBM Corporation in either the United States, other countries or both.
IBM, S/390, ES/3090, ES/9000, AS/400, RS/6000, MVS/ESA, OS/390, VM/ESA, VSE, TPF, OS/2, OS/400, AIX, DFSMS/MVS, DFSMS/VM, ADSTAR Distributed Storage Manager, DFSMSdfp, DFSMSdss, DFSMShsm, DFSMSrmm, FICON, ESCON, Magstar, Seascape
Other company, product, and service names mentioned may be trademarks or registered trademarks of their respective companies.
Windows NT is a registered trademark of Microsoft Corporation.
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