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02.07.1993

Die einzelnen Technologien sind nicht direkt vergleichbar Bandsysteme muessen genau zu Rechner und Festplatte passen

Die Anbieter fuer Bandlaufwerke und -kassetten haben im Laufe der Jahre eine kaum ueberschaubare Vielfalt an Angeboten geschaffen. Da auch bei den Aufzeichnungstechniken verschiedene Loesungen verfuegbar sind, erreicht die Produktpalette eine unhandliche Groesse, die aber Dan

Eagle* in seinem Artikel sorgfaeltig auseinanderdividiert.

Vier wesentliche Kategorien lassen sich in dem grossen Angebot unterscheiden: ,5-Zoll- und ,25-Zoll-Baender sowie Vier- und Acht- Millimeter-Kassetten. Die ,5-Zoll-Baender werden aber heute fast nur noch im proprietaeren Mainframe-Geschaeft eingesetzt.

Acht-Millimeter-Magnetbaender in einem 5,25 Zoll breiten Gehaeuse eignen sich besonders dort, wo die unhandlichen ,5-Zoll-Baender nicht mehr verwendet werden koennen, aber noch immer grosse Datenmengen gespeichert werden muessen. Eingesetzt werden diese Baender also vor allem bei Midrange-Systemen und grossen Netzen mit PCs und Workstations.

Vier-Millimeter-Baender wiederum lassen sich in einem 3,5 Zoll breiten Gehaeuse unterbringen. Hinsichtlich Kapazitaet und Leistungsverhalten sind sie besonders fuer PC- und Workstation- Netzwerke mittlerer Groesse geeignet.

Die untere Ebene nehmen ,25-Zoll-Laufwerke mit DC6000- oder DC2000-Bandkassetten ein. Auch innerhalb der ,25-Zoll-Familie kann von einer Leistungshierarchie gesprochen werden, wobei DC6000- Bandkassetten das obere Ende und die DC2000-Produkte mit Floppy- Schnittstelle den unteren Bereich des Marktes fuer Einzelplatz-PCs und kleine Workstations ansprechen.

Die neueren DC2000-Produkte mit SCSI-Schnittstelle werden dank ihrer Speicherkapazitaet DC6000-Baendern starke Konkurrenz machen (vergleiche die Tabelle).

In den USA zum Beispiel waren 1992 erstmals ueber 50 Prozent aller PCs Bestandteil eines lokalen Netzes, und Europa liegt in dieser Beziehung nicht weit zurueck. Viele Unternehmen restrukturieren ihre DV-Landschaft und gehen von Grossrechnern auf Netzwerke ueber. Damit waechst auch die Zahl der Arbeitsplatz-Rechner, und zusaetzlich wird die Plattenkapazitaet in den PCs ebenfalls groesser. Dieser mehrfache Multiplikatoreffekt fuehrte zu einer rapide wachsenden Nachfrage nach automatischen Datensicherungssystemen, die immer groessere Datenmengen zu bewaeltigen haben.

Wie ist es zu erklaeren, dass das Magnetband immer noch verwendet wird, wo es heute doch so bestechende Technologien wie die optische Datenspeicherung gibt? Die Antwort ist schlicht und einfach, dass Magnetbaender nach wie vor das bei weitem billigste Medium fuer die Speicherung von Daten ist. Kurz: Je schneller die Technologie, um so hoeher die Kosten pro MB Speicherkapazitaet. Schnelle Datenspeicherung kann bis zu 1500 Mark pro gespeichertem MB kosten. Beim Magnetband belaufen sich die Kosten pro MB auf weniger als einen Viertelpfennig.

Es erhebt sich die Frage, wie man aus den vielen angebotenen Moeglichkeiten das am besten geeignete Bandsystem aussucht. Es gibt allein in der Magnetbandbranche ueber 2000 Produkte von 90 verschiedenen Anbietern. Schlichter Vergleich der technischen Daten bietet noch keinen klaren Hinweis auf das richtige Werkzeug.

Leider gibt es keinerlei Standardisierung, und zwar hauptsaechlich wegen der Unterschiede bei den Aufzeichnungstechniken und Medien. Spezifikationen fuer eine bestimmte Magnetband-Technologie haben bei einem anderen Hersteller einen ganz anderen Stellenwert.

So bedeutet beispielsweise die Anzahl der Durchlaeufe bei einer Technologie, die ein ganzes Band in einem einzigen Durchlauf aufzeichnet (Schraegspurverfahren oder Neun-Spur),

etwas anderes als bei einer Technologie, die fuer den gleichen Vorgang mehrere Durchlaeufe ausfuehrt (zum Beispiel ,25-Zoll- und DLT-Serpentinenverfahren). Bei der letzteren muessten relativ viele Durchlaeufe spezifiziert sein, um etwa an das Leistungsverhalten der ersteren heranzukommen.

In Wirklichkeit kommt es ja darauf an, ob das Laufwerk in der Lage ist, das in der jeweiligen Arbeitsumgebung des Benutzers erforderliche Leistungsverhalten bietet und ob es rentabel ist. Dieser Faktor umfasst dabei alles von den Geraetepreisen ueber die Kosten fuer das Speichermedium und den laufenden Kosten (das heisst Lohnkosten fuer die Bediener, Stromverbrauch, Platz fuer das Geraet, die Archivierung der Speichermedien etc.). Ausserdem sind Faktoren wie die Geraetekompatibilitaet und die Verfuegbarkeit in Betracht zu ziehen. Es folgen einige Hauptaspekte fuer die Wahl des Laufwerks:

- Der angeschlossene Rechner muss Daten mit einer Geschwindigkeit uebertragen, die ausreicht, um das Bandlaufwerk ohne Unterbrechungen laufen zu lassen. Liegt die Uebertragungsrate unter der Aufzeichnungsgeschwindigkeit beziehungsweise der Dauerempfangsrate des Bandlaufwerks, dann nutzt der Rechner das Potential des Laufwerks nicht voll. Dieses Problem verschaerft sich noch mit dem Einsatz einer Datenkomprimierung. Man muss darauf achten, dass die Bandeinheit fortlaufend aufzeichnen kann, und zwar bei einer Transferrate, die die Komprimierbarkeit der Daten beruecksichtigt (so

erfordert ein Komprimierungsverhaeltnis von drei zu eins die dreifache Uebertragungsrate).

- Die Bandeinheit sollte verifizieren koennen, ob die aufgezeichneten Daten exakt mit den Ursprungsdaten uebereinstimmen (Kontrollesen und bei Datenkomprimierung eine Kompressionsverifizierung).

- Die Bandeinheit sollte ueber einen Fehlerkorrekturcode und Fehlerbehebungsprozeduren fuer die Integritaet der Daten verfuegen, und zwar dergestalt, dass die Daten nach einem, zehn oder auch nach 20 Jahren wiedergewonnen werden koennen. Wie der alte Spruch lautet, ist es leicht, eine kaputte Bandeinheit zu reparieren, aber schwer, verlorengegangene Daten zu restaurieren, wenn sie von einer funktionsfaehigen Bandeinheit nicht mehr gelesen werden koennen.

- Es sollte immer ein Bandlaufwerk geben, das das Band ein Jahr, zehn Jahre oder auch 20 Jahre spaeter lesen kann. Kompatibilitaet ist sicher ein wichtiger Aspekt fuer archivierte Daten und Daten, die mit anderen Rechnersystemen ausgetauscht werden sollen. Ein Bandsystemhersteller sollte immer auf Lesekompatibilitaet und im Fall von Acht-Millimeter-Laufwerken auch auf Schreibkompatibilitaet mit seinen aelteren Laufwerksgenerationen achten. Dafuer kann beispielsweise durch ein Normungsgremium wie das Quarter Inch Committee (QIC) gesorgt werden.

- Der Benutzer sollte wissen, wie oft er ein bestimmtes Bandmedium einsetzen kann, ohne dass ernsthafte Qualitaetseinbussen spuerbar werden. Dabei geht es um die tatsaechliche Anzahl der moeglichen Wiederbenutzungen bei einem bestimmten Einsatz. Die Anzahl der Benutzungen ist gewoehnlich wesentlich geringer als die spezifizierte Anzahl der Banddurchlaeufe. Auch hier haben wir einen Bereich, wo das Prinzip "Je mehr, desto besser" gilt, wobei jedoch die Kosten sehr genau beobachtet werden sollten. Die meisten

Bandtechnologien erfuellen normale Benutzeranforderungen durchaus. In der Praxis liegt das Erwartungsspektrum zwischen einigen wenigen Durchlaeufen (zwei bis fuenf) und mehreren hundert.

Bei den technischen Daten gibt es einige Bereiche, die fuer Verwirrung sorgen koennen:

Transferrate

Die entscheidende Angabe ist hier die Dauer-Transferrate. Alle Bandeinheiten laufen mit der Dauer-Transferrate, wenn sie Daten ohne Unterbrechung uebertragen koennen. Wenn der Host-Rechner oder die Datenquelle mit dieser Geschwindigkeit nicht Schritt halten kann, werden Moeglichkeiten verschenkt.

Bei Netzwerken ist zu beruecksichtigen, dass die durchschnittlichen Transferraten wesentlich geringer ausfallen als deren theoretisches Maximum. Hinzu kommt, dass eine 25prozentige Netzauslastung bereits einen 40prozentigen Leistungsverlust nach sich ziehen kann. Fuer die Datensicherung in Netzen sollte ein Gleichgewicht zwischen der Kapazitaet der Bandeinheit und dem gesamten Datenspeicherungsbedarf, zwischen der Daueruebertragungsrate der Bandeinheit und der Transferrate des Netzes (in ueblichen Anlagen leistet Arcnet im Schnitt etwa 5 MB pro Minute, Ethernet 8 MB pro Minute, Token-Ring 10 MB pro Minute und TCNS 16 MB pro Minute), sowie zwischen der verfuegbaren Zeit fuer die Datensicherung und der insgesamt dafuer erforderlichen Zeit hergestellt werden.

Bitfehler-Rate

Diese Rate ist ein Mass fuer die Wirksamkeit der Fehlerbehebungsverfahren. Sie gibt an, wie viele Bits im Durchschnitt gelesen werden koennen, bevor die Einheit auf eine Information stoesst, die auch durch Einsatz des Fehlerkorrekturcodes nicht mehr wiedergewonnen werden kann. Noch vor zehn Jahren jubelte man bei Neun-Spur-Bandeinheiten ueber eine Bitfehler-Rate von 109, und auch heute kommen die meisten Laufwerke ueber 1010 nicht hinaus. Mit neuen Bandtechnologien wie DLT und Acht- Millimeter werden 1017 erreicht. Das bedeutet, dass man 2 500 000 Bandkassetten mit je 5 GB lesen kann und dabei nur auf einen einzigen nicht korrigierbaren Bitfehler stoesst. Es versteht sich von selbst, dass die heutigen Bandtechnologien ueber ausgefeilte Fehlerkorrekturprozeduren verfuegen, die im Grunde voellig ausreichen.

MTBF

Die durchschnittliche Zeitspanne zwischen zwei Fehlern ist die erwartete durchschnittliche Zahl von Stunden, die eine Einheit laeuft, bevor ein Fehler auftritt. Fuer Acht-Millimeter-Einheiten in halber Bauhoehe werden hierfuer 80 000 Stunden spezifiziert.

Bei der Auswahl einer Datensicherungseinheit sollte der Benutzer die Austauschbarkeit der Medien, die Garantieleistungen sowie die Einfachheit und Verfuegbarkeit des Services beruecksichtigen. Eine weitere wichtige Erwaegung sollte sein, ob nach dem Ende der Lebensdauer einer Einheit ein vergleichbares Geraet verfuegbar sein wird, das mit der Bandbibliothek des Benutzers noch etwas anfangen kann. Hier liegt einer der wichtigsten Gruende dafuer, dass ,5-Zoll- Spulenbaender viele Jahre lang so erfolgreich waren und dass Acht- Millimeter-Baender sich rasch zu einem De-facto-Standard entwickelten.

,25-Zoll-Laufwerke fallen nicht unbedingt in diese Kategorie. Wegen ihrer geringen Einstandskosten ist der vollstaendige Austausch oft der guenstigste Weg. Ein Grund fuer die geringen Geraetekosten und dem hohen MTBF-Wert fuer QIC-Einheiten, in denen die Kassetten eine eigene Spurfuehrung enthalten. Die Kosten fuer dieses Medium sind entsprechend hoch.

Banddurchlaeufe

Exabyte gibt fuer ihre Acht-Millimeter-Datenmedien 1500 Durchlaeufe im Schnitt an. Diese Zahl, ein statistischer Mittelwert, gibt dem Benutzer einen Hinweis darauf, wie oft er das Band wiederbenutzen kann. Im Start-Stop-Modus werden fuer das Fuellen des Bands drei Durchlaeufe benoetigt, so dass sich das Band 500mal neu benutzen laesst. Wenn noch dazu ein Verzeichnis angelegt ist, werden fuer die Aktualisierung desselben drei weitere Durchlaeufe benoetigt, so dass sich etwa 170 sichere Bandbenutzungen ergeben. Bei einer Benutzungsfrequenz von einmal taeglich bis einmal monatlich bedeutet dies eine Lebensdauer von einem Jahr bis ueber 20 Jahre fuer die meisten Applikationen, also durchaus ausreichend.

Laufwerke mit Serpentinenaufzeichnung bieten demgegenueber Tausende von Durchlaeufen, doch sie zeichnen nur eine oder zwei Spuren je Durchlauf auf und benoetigen viele Durchlaeufe, bis das Band voll ist. DLT-Einheiten beschreiben beispielsweise insgesamt 112 Spuren und muessen das Band 56mal durchlaufen lassen, wobei jedesmal zwei Spuren geschrieben werden. Am Ende jedes Spurenpaars stellt das Laufwerk den stationaeren Kopf auf die naechste Position, damit die naechsten beiden Spuren geschrieben werden koennen. Die DLT-Medien sind mit 200 000 Durchlaeufen spezifiziert, was unter sonst gleichen Umstaenden bei einem Acht-Millimeter-Laufwerk 800 Durchlaeufen entsprechen wuerde. Das sind durchaus vergleichbare Werte, wenn man bedenkt, dass eine DLT-Datenkassette etwa doppelt soviel kostet wie eine Acht-Millimeter-Kassette.

Fassen wir zusammen: Anwender sollten sich durch unwesentliche Spezifikationen nicht irrefuehren lassen, die besonders grosse oder kleine Werte behaupten. Sie sollten nicht fuer "besondere Vorteile" bezahlen, die im Grunde nichts dazu beitragen, den individuellen Bedarf zu decken. Die Unterscheidung zwischen dem, was User wirklich brauchen und dem, was sie gerne haetten, sollte sich immer auf aktuelle Informationen stuetzen.

Unterschiedliche Technologien eignen sich fuer unterschiedliche Anwendungsmoeglichkeiten und muessen sinnvoll zusammengebracht werden. Eine Bandeinheit fuer die Datensicherung muss immer als Gesamtheit betrachtet werden. Die Datenrate des Systems sollte mit der Datenrate der Bandeinheit uebereinstimmen. Ebenso sollte die Speicherkapazitaet des Systems der Speicherkapazitaet der Bandeinheit entsprechen. Empfehlenswert ist das Datensicherungssystem, das beim vorgesehenen Einsatz und im vorhandenen Computersystem eine optimale Performance bietet.

*Dan Eagle ist Direktor des Kundenservice bei Exabyte.