Компактные ленточные накопители в очном поединке

Постоянная нехватка места в серверных корпусах обуславливает интерес к ленточным накопителям компактных размеров. Сравнительный тест Sony AIT-4 и Tandberg 420LTO был призван выяснить, действительно ли достижима заявленная производителями скорость 24 Мбайт/с. Больших недостатков при этом не было выявлено ни у одного из испытуемых.

В этом году ассортимент ленточных накопителей Tandberg Data пополнился моделью 420LTO для монтажа в пятидюймовый отсек половинной высоты. Новая компактная модель накопителя стандарта LTO Ultrium2 ориентирована на рынок решений для серверов начального уровня и призвана составить конкуренцию продукции компаний Certance/Quantum (стандарты LTO и SDLT) и Sony (собственный стандарт AIT). Таким образом, очевидно стремление Tandberg Data утвердиться в этом сегменте с технологией, применяемой в системах более высокого уровня.

Конкурирующий стандарт AIT, продвигаемый Sony, также получил дальнейшее развитие с появлением в конце прошлого года устройств четвертого поколения AIT-4. Ленточные накопители AIT предназначены в основном для установки в отсек 3,5 дюйма, для монтажа в отсек шириной 5 дюймов необходимы дополнительные переходники.

Итак, прямое сравнительное тестирование компактных накопителей Sony AIT четвертого поколения и Tandberg 420LTO представляет безусловный интерес.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАКОПИТЕЛЯ TANDBERG 420LTO

Накопитель, предназначенный для монтажа в стандартный отсек 5 дюймов, имеет габариты 146x41,3x214 мм (ширинаxвысотаxглубина), массу около 1,4 кг и оснащен интерфейсом Ultra320-SCSI/LVD. Как и полноразмерная модель стандарта LTO2 (Tandberg 440LTO), он позволяет работать с картриджами LTO Ultrium2 (200 Гбайт несжатых данных на каждом) и с более старыми LTO Ultrium1, обладающими вдвое меньшей емкостью.

Предоставляемая производителем гарантия составляет 36 месяцев. Заявленная частота возникновения аппаратных ошибок записи/чтения не превышает одной ошибки на 1017 бит. Среднее время наработки на отказ (MTBF) оценивается в 250 тыс. ч работы с полной нагрузкой (для сравнения: для накопителей AIT — 300 тыс. ч, а для накопителей DDS — всего 36 тыс. ч).

На одном картридже LTO Ultrium2 обеспечивается хранение 200 Гбайт несжатых данных. Скорость передачи данных без сжатия может достигать, по заявлению производителя, 1440 Мбайт/мин (для сравнения: полноразмерный накопитель Tandberg 440LTO способен обеспечить на 50% более высокую скорость передачи несжатых данных — 2160 Мбайт/мин).

ТЕСТОВАЯ СРЕДА

Тестируемые устройства поочередно подключались к интерфейсу SCSI сервера резервного копирования. Для этой роли была выбрана система на базе системной платы Intel SE7501WV2 (со встроенным контроллером SCSI на базе микросхемы Adaptec AIC7902) с двумя процессорами Xeon с тактовой частотой 3,06 ГГц и оперативной памятью 1024 Мбайт. К первому каналу контроллера SCSI был подключен жесткий диск емкостью 30 Гбайт для Windows 2003 Server, ко второму — тестируемый ленточный накопитель. Два жестких диска (Seagate ST3200822A с емкостью 200 Гбайт, скоростью вращения шпинделя — 7200 об/мин и встроенной кэш-памятью 8 Мбайт) были объединены в массив RAID нулевого уровня с помощью интерфейса SATA. Подробная информация об установленном оборудовании приведена во врезке «Тестовая среда».

При проведении тестов использовалось программное обеспечение NT Backup (стандартное средство резервного копирования, входящее в состав операционной системы Windows 2003 Server). Исходные данные состояли из файлов, содержащих текстовую, аудио- и видеоинформацию (подробная информация приведена в Таблице 1). На томе R находилось 13,5 Гбайт текстовых файлов, записанных в различных форматах. Размеры отдельных файлов варьировались от 1 Кбайт (файлы в формате TXT) до 1400 Кбайт (PDF). На том S были помещены музыкальные файлы в формате MP-3 общей емкостью 26,3 Гбайт, размеры отдельных файлов находились в диапазоне от 1 до 10 Мбайт. Наконец, для тестов были использованы 17 одинаковых файлов в формате AVI по 520 Мбайт каждый и три файла в формате PVA (по 14 Гбайт), расположенные на томе T (суммарный размер видеофайлов составил приблизительно 49 Гбайт). Программное обеспечение NT Backup использовалось со стандартными настройками: в частности, с активными режимами теневого копирования томов и автоматической проверки записанных данных после копирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

Резервное копирование и последующее восстановление разнородных данных преследовали цель установить реальную скорость работы тестируемых накопителей. Оба накопителя решали идентичные задачи резервного копирования и последующего восстановления данных (см. Таблицу 2).

Сначала свои способности должен был продемонстрировать ленточный накопитель Tandberg 420LTO. Текстовые данные объемом 13,5 Гбайт, размещенные на томе R, были скопированы за 23 мин. Это означает, что скорость составила 601 Мбайт/мин.

Проверка данных после записи заняла приблизительно 6 мин. При копировании тома S были получены значительно лучшие результаты, поскольку средние размеры музыкальных файлов существенно превышали текстовые. Показатели скорости оказались следующими: 1450 Мбайт/мин при копировании на магнитную ленту и 999 Мбайт/мин при последующем восстановлении данных с ленты. Таким образом при проведении этого теста была достигнута заявленная производителем максимальная скорость работы накопителя. Процесс проверки записанной информации завершился через 12 мин. Наконец, тестовому резервному копированию с последующим восстановлением были подвергнуты видеофайлы большого объема, расположенные на томе T. На этот раз копирование на ленту заняло 35 мин, что соответствует значению производительности, равному 1461 Мбайт/мин. Это наилучший результат, показанный в описываемых тестах. Проверка записанных данных заняла 22 мин, а на восстановление информации тома T ленточному накопителю 420LTO потребовалось немногим более 50 мин.

Теперь аналогичные тесты предстояло пройти Sony AIT-4. Накопитель перенес текстовые файлы с тома R за 20 мин со скоростью 694 Мбайт/мин и, таким образом, опередил своего конкурента на 3 мин, а его скорость резервного копирования текстовых файлов оказалась на 93 Мбайт/мин лучше. Проверка записанных данных потребовала те же 6 мин, что и у 420LTO. Восстановление же заняло 42 мин, что соответствует самому низкому результату измерения скорости — 327 Мбайт/мин. При резервном копировании музыкальных файлов, расположенных на томе S, скорость записи составила 1387 Мбайт/мин, что несколько ниже значений, достигнутых накопителем Tandberg при решении подобной задачи. 15 мин ушло на то, чтобы проверить записанные данные, тогда как последующее восстановление с ленты отняло 27 мин. Резервное копирование видеофайлов длилось 35 мин, процесс проверки — 23 мин. Скорость передачи данных при последующем восстановлении составила 978 Мбайт/мин.

ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ПРИ КОМПАКТНЫХ РАЗМЕРАХ

Оба тестируемых ленточных накопителя однозначно продемонстрировали, что высокая скорость передачи и большой объем хранимой информации могут быть обеспечены устройствами, занимающими минимум места в корпусе сервера (см. врезку «Два подхода, один результат»).

Показавший максимальную скорость, равную 1461 Мбайт/мин, ленточный накопитель Tandberg 420LTO стал победителем, однако Sony AIT-4 отстает всего на несколько процентов. Кроме того, накопители AIT компактнее и допускают установку в отсек 3,5 дюйма. Объемы данных, записываемых на один ленточный картридж, одинаковы для обоих и составляют 200 Мбайт (без сжатия).

По цене накопители различаются больше. Встраиваемая версия Tandberg 420LTO стоит приблизительно 1350 евро, а накопитель во внешнем исполнении — около 1500 евро. Покупателю встраивае-мого накопителя AIT-4 с интерфейсом SCSI придется заплатить 1900 евро. Дальнейшие различия касаются цен на магнитную ленту: стоимость картриджей Ultrium2 составляет приблизительно 40 евро за штуку, ну а картриджи SDX4-200 предлагаются по 50 евро. Таким образом, накопители LTO2 дешевле AIT как в приобретении, так и в эксплуатации.

Однако при выборе конкретного ленточного накопителя приходится принимать во внимание и другие параметры: надежность устройства, долговечность картриджей, а также субъективно оцениваемые факторы — поддержка и сервис.

LTO имеет хорошие перспективы развития в будущем. Маркетинговые исследования показывают значительное увеличение продаж накопителей этого стандарта. В средне- и долгосрочной перспективе LTO может утвердиться в качестве стандарта де-факто на рынке систем резервного копирования.

TANDBERG НЕМНОГО ВПЕРЕДИ

Покупатели сделают правильный выбор, если примут решение в пользу любого из протестированных устройств. Что касается скорости работы, то в поединке победил, хотя и с минимальным отрывом от конкурента, Tandberg 420LTO. Кроме того, накопитель LTO2 имеет и дополнительное преимущество: более низкую стоимость приобретения и владения.

Два подхода, один результат

Проведенный тест особенно интересен тем, что сравнению были подвергнуты ленточные накопители, где используются различные технологии записи на магнитную ленту. При наклонно-строчной технологии, как в продвигаемом Sony стандарте AIT, запись производится на наклонные дорожки магнитными головками, расположенными на вращающемся барабане. Благодаря этому удается добиться исключительно высокой плотности записи информации, что, в свою очередь, позволяет создавать самые компактные ленточные накопители и картриджи с лентой. Недостатки также связаны с особенностями технологии, прежде всего, это необходимость использования сложных лентопротяжных механизмов и быстрый износ магнитных лент.

В накопителях LTO запись ведется на ленту, протягиваемую мимо неподвижной магнитной головки, т. е. дорожки с информацией располагаются продольно по всей длине ленты. Такой подход позволяет создать лентопротяжные механизмы с относительно небольшим количеством подвижных деталей и обеспечить щадящий режим эксплуатации. Невысокая плотность размещения информации (с точки зрения долговечности и надежности это следует считать скорее достоинством, чем недостатком) накладывает ограничения на минимальные размеры картриджа, а, следовательно, самого ленточного накопителя.

Отдельных слов заслуживает методика тестирования. Исходные данные подобраны достаточно хорошо и позволяет оценить производительность системы резервного копирования в целом. Однако было бы ошибкой относить неутешительные результаты первого теста (копирование большого количества файлов небольшого размера) исключительно на счет ленточных накопителей. Скорее всего, причиной низкой эффективности стало ПО (NT Backup), которое при обработке значительного количества небольших по размеру файлов не смогло обеспечить требуемый поток данных на ленточные накопители, в результате чего те вынуждены были простаивать. Об этом косвенно свидетельствует то обстоятельство, что производительность накопителей при проведении операции верификации (в отличие от производительности, демонстрируемой при выполнении операций записи/чтения) остается приблизительно одинаковой независимо от характера данных.

Тестовая среда

Системная плата Intel SE7501WV2 Server со встроенными контроллером AiC-7902-SCSi и графикой.

Два процессора Intel Xeon с тактовой частотой 3,06 ГГц.

Оперативная память DDR RAM 333 ECC емкостью 1 Гбайт.

Контроллер Adaptec Serial ATA 24105 SARAi.

Два жестких диска Seagate ST3 200822AS емкостью 200 Гбайт и IBM DDY-T36950N.

SCSi на 30 Гбайт.

Программное обеспечение Windows 2003 Server и NT Backup.