TAPE چیست؟ با ذخیره سازی مبتنی بر حافظه Tape آشنا شوید

Tape یا نوار یکی از قدیمی‌ترین فناوری‌های ذخیره‌سازی داده‌هاست. اولین نوارها در دهه 1950 معرفی شدند و از آن زمان به یکی از فناوری‌های اصلی ذخیره‌سازی داده‌ها تبدیل شده‌اند. نوارها برای طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله پشتیبان‌گیری و بازیابی اطلاعات، ذخیره‌سازی داده‌های تاریخی و ذخیره‌سازی داده‌های سازمانی استفاده می‌شوند. با مطالعه این مقاله به پاسخ سوالات زیر خواهید رسید:

• Tape چیست؟
• چرا از Tape استفاده می‌کنیم؟
• Tape چه مزایا و معایبی دارد؟
• چگونه از نوار یا Tape نگهداری کنیم؟

برای اطلاع از قیمت استوریج روی لینک کلیک کرده و از محصولات فروشگاه فالنیک دیدن کنید.

Tape استوریج چیست؟

در مقاله Storage چیست اشاره کردیم که یکی از روش های ذخیره سازی اطلاعات، استفاده از TAPE یا نوار است. ذخیره‌سازی مبتنی بر نوار (Tape storage) یک فناوری ذخیره‌سازی داده‌هاست که از نوارهای مغناطیسی برای ذخیره داده‌ها استفاده می‌کند. نوارهای مغناطیسی می‌توانند داده‌ها را با ظرفیت بالا و هزینه کم ذخیره کنند.

ذخیره‌سازی مبتنی بر نوار برای کاربردهایی که نیاز به ذخیره‌سازی حجم زیادی از داده‌ها با هزینه کم دارند، مناسب است. این کاربردها شامل موارد زیر می‌شوند:

• پشتیبان‌گیری و بازیابی اطلاعات
• ذخیره‌سازی داده‌های تاریخی
• ذخیره‌سازی داده‌های سازمانی

اگرچه استفاده از Tape برای ذخیره سازی اطلاعات قدمت زیادی دارد اما این تجهیزات هنوز هم برای ذخیره سازی اطلاعات کاربرد دارند.

طبق گزارشی که اچ پی، IBM و Quantum داده است، تا سال 2017 ظرفیت فشرده نوارهایی که به فروش رفته برابر با 108 هزار پتابایت بوده که در مقایسه با سال 2016 که حدود 25 میلیارد DVD که حاوی داده‌های ارزشمند است، 12.9 درصد افزایش داشته است.

به همراه چالش رشد روزافزون اطلاعاتی که امروزه با آن روبرو هستیم، به راهکارهای کم‌مصرف‌تری برای آرشیو داده‌ها نیاز داریم. طبق آماری که ارایه شده، سه نکته زیر به دست آمده است:

1. تعداد LTO Tape Drive نصب شده، 5.1 میلیون است.
2. ظرفیت رسانه Tape که در سال 2016 به فروش رفته برابر است با 96 هزار پتابایت.
3. 82 درصد مشتریان قصد و برنامه‌ای برای ادامه و یا افزایش استفاده از Tape برای آرشیو دارند.

ایبوک: بررسی جامع راهکار ذخیره سازی مبتنی بر Tape

در ادمه به صورت مفصل به معرفی Tape Storage یا همان ذخیره سازی مبتنی بر نوار می‌پردازیم.

چرا از Tape استفاده کنیم؟

استوریج Tape نقش مهمی در دیتاسنترهای مدرن امروزی که با چالش رشد روزافزون داده سروکار دارند و در عین حال با کمبود بودجه مواجهند، بازی می‌کند. این نقش، فرای تامین بکاپگیری و Disaster Recovery برای اپلیکیشن‌ها است و شامل آرشیو داده، Data Preservation (شامل نگهداری از داده به صورتی که هم امنیت و هم یکپارچگی حفظ شود)، Scale-out NAS، بیگ دیتا، کلود استوریج و غیره را می‌شود.

وقتی سازمانی از برخی داده‌ها استفاده کمتری می‌کنند، آنها را به Tape انتقال می‌دهند مثلا داده‌های آرشیو شده معمولا ممکن است حالا حالاها مورد استفاده قرار نگیرند پس نوار می‌تواند جای خوبی برای آنها باشد.

برای آشنایی با انواع روش های ذخیره سازی اطلاعات کلیک کنید.

راهکارهای ذخیره سازی مبتنی بر Tape (ویدئو)

در این قسمت از تک تاک، کارشناسان ما مسعود سوری و علی کاظمی، به بررسی Tape Solution می‌پردازند. مبحثی که در حوزه امنیت و حفاظت از اطلاعات، بسیار مهم و قابل توجه است. عناوین مهمی که در این ویدئوی 14 دقیقه‌ای می‌بینید عبارتند از: موارد استفاده از Tape، مزایای Tape، مقایسه LTO-6 و LTO-7 و معرفی کارتریج‌های WORM و RW و Cleaning و محصولات hp در زمینه Tape Storrage.

مطالعه بیشتر: LTO چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

مزایای Tape استوریج ها چیست؟

هرچند که امروزه محبوبیت نوار یا Tape به عنوان رسانه ذخیره سازی برای بکاپگیری روزانه با وجود دیسک و کلود کم شده اما همچنان برای آرشیو و بکاپگیری طولانی مدت، محبوب و رایج است که دلیل آن هم فقط ظرفیت، هزینه و قابلیت اطمینانی است که دارد. حجم داده‌ها مدام در حال افزایش است و Tape گزینه مناسبی برای ذخیره حجم‌های زیاد اطلاعات است. شرکت‌هایی که بیشتر در زمینه رسانه، سرگرمی و علم فعالیت دارند، روزانه حجم‌های متفاوتی داده تولید می‌کنند و اغلب هم از نوار به عنوان استوریج کم هزینه استفاده می‌کنند.

اگر اتاق سرور یا دیتاسنتر اصلی شرکت دچار ایراد و خرابی یا حمله بدافزار شود، می‌توان داده‌ها را از بکاپ موجود روی Tape، ری‌استور کرد.

هر چند که سرعت ریکاوری از بکاپ‌هایی که روی دیسک قرار دارند بیشتر است اما مزیتی که نوار فراهم می‌کند، آفلاین بودن است که باعث می‌شود از ویروس‌ها در امان باشد. در نتیجه نوارهای آفلاین LTO در زمینه DR یا Disaster Recovery، کاربرد دارند.

نوارهای مغناطیسی برای انتقال داده‌های بزرگ، مزیت محسوب می‌شوند زیرا انتقال چندین ترابایت داده به کلود از طریق شبکه نسبت به انتقال داده به کلود از طریق نوار، زمان بیشتری لازم دارد. در عین حال همان نوار می‌تواند به عنوان بکاپ استفاده شود.

به طور کلی مزایای Tape عبارتند از:

• ظرفیت بالا (چند ترابایتی و پتابایت)
• پشتیبانی از LTFS برای سادگی بیشتر در استفاده و در دسترس بودن (برای آشنایی با LTFS ها کلیک کنید: LTFS چیست و چه مزایایی دارد؟)
• قابلیت اطمینان بالا و با کمترین نرخ خطا (Error Rates)
• طول عمر بالا و قابلیت آرشیو طولانی مدت داده به مدت 30 سال
• ارتقاپذیری و قابل حمل بودن
• کمترین میزان هزینه کل مالکیت یا TCO
• صرفه‌جویی در مصرف برق
• داشتن نقشه راه با پشتیبانی از Barium Ferrite

با تمام این ویژگی‌های عالی که گفته شد، نکته قابل توجه این است که محصولات LTO با محصولات غیر LTO سازگار نیستند.

صرفه‌جویی در هزینه‌ها با Tape و نوار

صرفه‌جویی در هزینه‌ها شامل صرفه‌جویی در مصرف برق و صرفه‌جویی در هزینه خرید است. چنانچه بخواهیم برای تهیه بکاپ به طور مثال در صورت استفاده از تکنولوژی‌هایی مانند هاردهای SSA یا SATA یا SSD علاوه بر داشتن سرعت بیشتر در ری‌استور کردن، دسترسی Random خواهیم داشت در نتیجه دیسک برای استفاده در بکاپ گیری بهتر از نوار مغناطیسی خواهد بود اما هزینه‌ای که بابت هر ترابایت باید بپردازید چیزی حدود 6 الی 10 برابر نسبت به حالتی خواهد بود که تکنولوژی Tape را بکار می‌برید. Tape دارای دسترسی Linear است یعنی از آنجایی که Tape دستگاهی است که داده را به صورت سریال ذخیره می‌کند، کاربر برای دسترسی به داده‌ای که در انتهای نوار قرار گرفته، باید کل طول نوار را طی کند.

امروز کلود محبوبیت خود را در زمینه بکاپگیری پیدا کرده چرا که به سادگی قابل ارتقاست و دارای دسترسی Random است. Cloud Storage حتی از Tape هم می‌تواند ارزان‌تر تمام شود مخصوصا برای کسب‌وکارهای کوچک و متوسط که برخلاف انترپرایزها حجم داده زیادی تولید نمی‌کنند. با این حال سرعت ری‌استور کردن داده از کلود پایین است مخصوصا اگر حجم داده زیاد باشد و پهنای باند، ضعیف.

از طرفی حتی اگر شما به فکر استفاده از راهکار کلود برای ذخیره داده‌هایتان به مدت طولانی مثلا 3 یا 4 سال هستید، ممکن است داده‌های شما همچنان بر روی نوار نگهداری شود و فقط مدیریت آن به دست شما نیست.

معایب Tape Storage چیست؟

در کنار تمام مزایایی که برای TAPE ها عنوان کردیم، این تجهیزات ذخیره سازی معایبی نیز دارند. در ادامه مهم‌ترین معایب TAPE ها را بیان می‌کنیم.

1. سرعت پایین

سرعت دسترسی به داده‌های ذخیره‌شده روی نوارهای مغناطیسی معمولاً پایین است و به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• سرعت درایو نوار: درایوهای نوار با سرعت‌های مختلفی موجود هستند. درایوهای نوار با سرعت بالاتر، می‌توانند داده‌ها را سریع‌تر بخوانند یا بنویسند.
• نوع نوار مغناطیسی: نوارهای مغناطیسی با انواع مختلفی از چگالی‌های ذخیره‌سازی تولید می‌شوند. نوارهای مغناطیسی با چگالی ذخیره‌سازی بالاتر، می‌توانند داده‌ها را در فضای کمتری ذخیره کنند، اما سرعت دسترسی به آنها کندتر است.
• حجم داده‌ها: دسترسی به داده‌های بزرگ‌تر، زمان بیشتری می‌برد.

به طور کلی، سرعت دسترسی به داده‌های ذخیره‌شده روی نوارهای مغناطیسی به نسبت بقیه روش های ذخیره سازی اطلاعات مانند SAN یا NAS است. برای مقایسه بهتر روش های مختلف ذخیره سازی این مقاله را از دست ندهید: مقایسه استوریج های SAN و NAS و DAS و مزایای و معایب آن ها

2. قابلیت دسترسی کمتر

نوارهای مغناطیسی به اندازه دیسک‌ها قابل دسترسی نیستند. این امر به دلیل ماهیت فیزیکی نوارهای مغناطیسی است که برای دسترسی به آنها باید در یک کتابخانه نوار قرار گیرند.

برای دسترسی به داده‌های ذخیره‌شده روی یک نوار، باید کتابخانه نوار را باز کنید، نوار را از کتابخانه خارج کنید، آن را به یک درایو نوار وصل کنید و سپس داده‌ها را بخوانید یا بنویسید. این فرآیند می‌تواند زمان‌بر باشد و ممکن است در مواردی که نیاز به دسترسی سریع به داده‌ها دارید، مشکل‌ساز شود.

3. مشکلات ریکاوری

در صورت آسیب دیدن نوارها، ریکاوری کردن اطلاعات در این تجیهزات کار آسانی نیست و نسبت به سایر روش های ذخیره سازی اطلاعات هزینه و زمان بیشتری می طلبد.

4. حساسیت به محیط

نوارهای مغناطیسی نسبت به محیط حساس هستند. این امر به دلیل ماهیت مغناطیسی این نوارهاست که می‌توانند توسط عواملی مانند میدان‌های مغناطیسی خارجی، گرما و رطوبت آسیب ببینند.

برای محافظت از نوارهای مغناطیسی در برابر آسیب‌دیدگی، باید آنها را در محیطی با شرایط کنترل‌شده نگهداری کنید. این شرایط شامل دمای ثابت، رطوبت کم و عدم وجود میدان‌های مغناطیسی خارجی است.

در ادامه کاربردهایی را معرفی می‌کنیم که برای آن ها بهتر است از TAPE استفاده نکنید:

• کاربردهایی که نیاز به دسترسی سریع به داده‌ها دارند، مانند برنامه‌های کاربردی پایگاه داده یا برنامه‌های کاربردی پردازش داده‌های بزرگ.
• کاربردهایی که نیاز به دسترسی مکرر به داده‌ها دارند، مانند برنامه‌های کاربردی یا برنامه‌های کاربردی تحلیلی.
• کاربردهایی که نیاز به ذخیره‌سازی حجم زیادی از داده‌ها دارند، مانند برنامه‌های Media Streaming یا برنامه‌های کاربردی هوش مصنوعی.

اگر قصد دارید از tape storage ها استفاده کنید، باید این معایب را در نظر بگیرید.

نکات نگهداری Tape استوریج چیست؟

Tape ها باید در استاندارد نگهداری شوند. در محیطی به دور از:

• گرد و غبار و آلودگی و گاز های سمی و خورنده و دود سیگار
• میدان‌های مغناطیسی
• نور شدید آفتاب
• رطوبت
• دمای بالای 43 درجه

هر چند وقت یکبار باید دیتای روی Tape را بازخوانی کنید. کارتریج ها باید قبل از خاموش کردن درایو unload شوند و در قاب مخصوص خودشان نگهداری شوند. آنها در جایی نگه دارید که سرقت نشوند.

دانلود

آنچه در مورد Tape استوریج ها آموختیم

در این مقاله به این سوال پاسخ دادیم که Tape چیست؟ چه مزایا و معایبی دارد و چگونه باید از آن نگهداری کرد. همچنین به صورت مختصر به مواردی اشاره کردیم که استفاده از TAPE برای آنها پیشنهاد نمی‌شود.

در صورت نیاز به آشنایی بیشتر با TAPE Storage ها کافی‌ست سوالات خود را در بخش نظرات عنوان کنید تا متخصصین فالنیک به آن پاسخ دهند.