Ленточные накопители в домашнем ПК
Приветствую всех!
Однажды перед каждым из нас встаёт вопрос: где хранить сотни гигабайт столь важной информации? Кто-то продлевает подписку в облаке, кто-то покупает ещё один винт, кто-то собирает NAS, а кто-то, как и я, присматривается к чуть более экзотическим решениям.
Вдохновившись постом двухгодичной давности про серверное железо в обычном ПК, я решил, что самое время рассказать про ещё один атрибут подобных систем — стримеры.
Если в прошлый раз я рассказывал про древний аппарат, то в сегодняшней статье поговорим про более современные экземпляры, а главное — про использование таких девайсов в самых обычных компьютерах. Заодно разберёмся, стоит ли пытаться так делать, как заставить всё это работать, какой экземпляр лучше, а на какие не стоит даже смотреть.
❯ О чём это я?
Как и очень многие, о возможности современных компьютеров писать данные на ленту я узнал из видео Макса «Fagear» Крюкова, снявшего целые часы интересного материала на эту тему. Fagear очень многое сделал в плане обзора таких хранилищ, уверен, после выхода его видео число энтузиастов по части такого железа увеличилось минимум вдвое.
И вот, просмотрев все его ролики, посвящённые стримерам, я решил, что было бы неплохо тоже приобщиться к этой теме (изначально — просто попробовать эту технологию, а позже — начать записывать резервные копии на ленту). Попутно выяснилось много интересного насчёт использования подобного оборудования в обычном ПК.
❯ Зачем вообще это нужно
Так получилось, что (кто бы что ни говорил) для резервного копирования обычные HDD подходят не очень — они не слишком удобны в хранении, а от долгого лежания и вовсе выходят из строя. У SSD с долговременным простоем всё ещё хуже ввиду использования в них Flash, теряющей со временем заряд.
Именно поэтому во многих местах для такого «холодного» хранилища используется магнитная лента. При отсутствии жизненных ударов вроде влажности или магнитных полей такие архивы могут лежать десятилетиями. Сами накопители стоят очень дёшево, если сравнивать с HDD или SSD. Выпускаются они и сейчас (современные устройства записывают до восемнадцати терабайт на одну кассету), но сейчас поговорим о более старых моделях: сейчас всё ещё абсолютно рабочие экземпляры выводятся из эксплуатации и отправляются на продажу по довольно неплохим ценам. Для компаний их объёма уже недостаточно, но для «домашнего» использования они ещё послужат.
❯ Немного про стандарты
Если вы никогда не интересовались таким железом, самое время немного рассказать о том, какими бывают такие накопители. Стандартов стримеров и картриджей существовало огромное количество, от полной экзотики до получивших широкое распространение и развивающихся и сейчас. Но в дальнейшем речь так или иначе пойдёт о следующих видах:
QIC (и его последователь SLR) — один из самых древних стандартов, использующих довольно специфический и ненадёжный картридж с резиновым пассиком внутри. QIC имел объём в сотни мегабайт, SLR — в единицы гигабайт.
DDS (он же DAT). Существовало несколько поколений, самые распространённые ныне — DDS-3 (12 ГБ) и DDS-4, он же DAT-40 (20 ГБ).
DLT. Преемник CompacTape от небезызвестной DEC. Позже часть его наработок использовалась в LTO.
А вот и LTO. По сути самый современный из стандартов ленточных накопителей.
О принципах работы поговорим чуть позднее, а пока что перейдём к конкретному железу.
❯ Что же выбирать?
Первым делом стоит определиться, зачем вообще нужен такой девайс. Если есть желание просто попробовать данную технологию или воткнуть стример в какую-то ретро-сборку, можно купить на вторичке за несколько тысяч рублей старенький DDS-4 с парочкой кассет и в полной мере испытать все ощущения от работы с такими носителями. Если же целью стоит резервное копирование данных, то присмотреться лучше всего к LTO (второго, третьего и четвёртого поколения). Сейчас такие девайсы активно списываются, отчего стример и комплект кассет (новых или видавших один-два прогона) можно купить по весьма демократичной цене. Если удастся найти более поздний — ещё лучше, однако цена их всё ещё высока.
Сразу стоит напомнить, что здесь мы будем иметь дело с серверным железом, так что придётся столкнуться с парочкой моментов, ничуть не очевидных для домашнего пользования. Так что рассмотрим оба варианта использования — если хочется просто узнать, каково это, или если планируется реально писать какие-то свои данные.
Настоятельно не рекомендую иметь дело со следующими стандартами:
- SLR, QIC и miniQIC. И дело тут даже не в низком объёме, а в том, что за годы хранения подавляющее большинство картриджей (и некоторое количество стримеров) приобрело непригодный вид. Про то, почему QIC плох, исчерпывающе рассказывает прошлый мой пост отдельно про него.
- DLT и SDLT. По совершенно неведомым мне причинам картриджи от этого стандарта попадаются значительно реже, чем LTO, а стоят при этом дороже. Также существует целый ряд стандартов DLT, между собой несовместимых, легко прогадать и выбрать не те кассеты.
- Всякая экзотика (Mammoth, AIT, SAIT). Думаю, в этом случае причины понятны.
❯ Обзор оборудования
Итак, насмотревшись Макса Крюкова, я решил раздобыть себе стример.
Выбор был сделан в пользу вот такого вот DDS-4 от HP. Он более новый, чем фигурировавший в тех роликах DDS-3, однако суть та же. DDS-3, снятый с какого-то списанного сервера, у меня также имелся, но в сегодняшних тестах принимать участие он не будет по причине отсутствия у меня кассет для него.
Чуть позже я намутил и ещё один аппарат. Им оказался Dell PowerVault 110T стандарта DLT1.
А вот и последний на сегодня экземпляр. Это стример HP стандарта LTO-2.
SCSI-контроллер Adaptec ASC-19160. Он использовался для работы со всеми девайсами кроме последнего.
SCSI-шлейф. Красивая чёрная оплётка для компьютерных кабелей в некоторых местах была популярна ещё до того, как это стало уделом игровых ПК…
❯ Про кассеты
При выборе картриджей следует учитывать один маркетинговый ход: объём их обычно указывается с учётом сжатия (обычно соотношением 2:1).
Это значит, что заявленную ёмкость следует обязательно делить на два, так как многие файлы (архивы, многие форматы изображений и видео) сжимаются очень плохо и на ленту в таком случае не влезут.
❯ DDS
Первым делом разберёмся с DDS. Этот стример был у меня первым, так что начнём с него.
Подключается он, как и все представленные далее стримеры, по интерфейсу SCSI. Интересна и конструкция: по сути сам аппарат трёхдюймовый, но вставлен в салазки для пятидюймового отсека.
Этикетка.
Сбоку отверстие для аварийного извлечения: если пропало питание, нужно прокрутить этот винт и заглатывающий механизм выплюнет кассету.
А вот и сама кассета.
Что мы делаем, если к нам в руки попадает интересная железка? Правильно: мы её разбираем. DDS-3 использует принцип наклонно-строчной записи (как в VHS, DV, miniDV, Video8). Отчётливо виден самый главный его узел: вращающийся барабан магнитных головок. На нём закреплена плата с каплями припоя, нанесёнными там на заводе для балансировки. Из резиновых деталей здесь только прижимной валик (увы, тут без резинки никак не обойтись). Впрочем, слабое место этих стримеров — тот самый барабан, подшипники которого иногда заклинивают, после чего он либо перестаёт вращаться вообще, либо раскручивается только «с толкача». Разбирать его нельзя: после сборки он проходит калибровку на специальном оборудовании.
Под передней панелью скрытый разъём, позволяющий установить стример в ленточную библиотеку и управлять им извне.
Плата управления. Справа чип в довольно необычном корпусе, до этого я встречал такой на серверной материнской плате с чипсетом ServerWorks.
Барабан с другого ракурса.
А вот и схема записи. Точно так же, как и в видеомагнитофоне, лента здесь вытягивается из картриджа и обхватывает барабан.
Итак, самое время запустить его. Стример крутанул блоком головок и зажёг зелёный светодиод. Кассета также была успешно проглочена, так что, похоже, девайс был рабочим.
Использование DDS
Теперь очередь софта. На кассете нет файловой системы (за исключением LTO-5 и новее, где поддерживается LTFS), так что стример не отображается как обычный дисковый накопитель, а для работы с ним нужен специальный софт.
Убедившись, что стример подключён и драйвера встали, по заветам Макса Крюкова ставим NTBACKUP. Аппарат довольно старый, поэтому, в отличие от показанных далее, вставлен был в ретро-сборку с Windows 2000. Впрочем, в Windows XP, ещё кое-где используемой, процесс идентичен.
Запускаем софт.
Теперь втыкаем кассету и выбираем род работы — архивацию или восстановление. В данном случае я выбрал восстановление, для архивации процесс аналогичен.
После этого указываем путь для распаковки. В случае активации понадобится выбрать файлы для копирования.
Запускаем процесс, после чего начнётся перемотка ленты и копирование файлов.
И, после некоторого ожидания, восстановление (или архивация) завершится.
❯ DLT1
Вообще, выбор данного устройства был довольно таки неудачным. Как оказалось, мне досталась самая экзотическая из современных моделей DLT, на которую сроду не сыскать картриджей, так что для практического использования он по сути бесполезен.
Сверху наклейка с маркировкой, а также заклеенное прозрачной плёнкой отверстие для доступа к блоку головок.
Снизу виден один из приводных моторов.
Разъёмы.
Кассета.
Видно главное отличие стримеров DLT и LTO от остальных стандартов: внутри кассеты всего одна катушка. Вторая находится внутри стримера, что здорово экономит место при хранении картриджей.
В стримере конец ленты зацепляется специальным механизмом, который затем наматывает её катушку внутри.
Начинка. Отчётливо видна та самая вторая катушка с начальной лентой на ней. Резиновых деталей нет вообще, видны четыре металлических ролика и подвижный блок головок. Здесь используется линейная запись, поэтому никаких барабанов на этот раз не требуется. Головка перемещается шаговым двигателем (в правом верхнем углу) перпендикулярно ленте для возможности установки её на нужную дорожку.
Самой главной проблемой оказался поиск картриджей. Существует уйма вариаций этого DLT, начиная с CompacTape и заканчивая DLT VS. Все они между собой либо несовместимы вообще, либо совместимы лишь частично. Мой экземпляр «ест» картриджи DLT VS80 и VS160, найти которые оказалось той ещё задачей, к тому же стоят они довольно дорого.
Вот кассеты типа DLT IV. Они всё так же влезают в этот стример, он даже делает попытки их прочитать, однако они с ним несовместимы.
❯ LTO
Перейдём к последнему на сегодня девайсу. Именно его-то я и хотел приспособить для практического использования (вместо первоначально выбранного DLT). Но о том, как я к этому пришёл, узнаем чуть позже.
А вот и картриджи.
Сама кассета.
Блокировка катушки также никуда не делась.
В отличие от DLT с петлёй на конце ленты, тут стоит так называемый лидер-пин.
А вот и начинка стримера (вообще, это не тот девайс, что стоит в компе, но почти все низкопрофильные LTO идентичны по конструкции). Чем-то он похож на DLT, однако конструкция куда сложнее.
В LTO нет лидер-ленты как в DLT, вместо неё здесь ещё один механизм, который проводит ленту через ЛПМ и закрепляет её на стационарной катушке. В стримерах половинной высоты он часто закреплён на крышке.
Плата электроники.
❯ Про цены на картриджи
Так уж вышло, что LTO (2, 3, 4) сейчас можно назвать самым выгодным стандартом среди стримеров: кассеты к нему на вторичке можно найти от ста до пятисот рублей за штуку в зависимости от стандарта и настроения продавца. Столько не стоят даже картриджи к древним DDS и DLT.
Распечатанные кассеты стоят ещё дешевле. Во многих фирмах они использовались всего один раз, так что после очистки ещё долго смогут поработать. Единственное, чего следует избегать, так это кассет, стёртых при помощи размагничивателя: поскольку в LTO используются сервометки, такие носители уже никогда не будут работать.
❯ SCSI и внезапные проблемы
Теперь поговорим про использование ленточного носителя в «основном» компьютере.
Так получилось, что незадолго до этого я обновил свой основной ПК, так что стример был вставлен в него.
Девайс отлично занял отведённое ему место в пятидюймовом отсеке по соседству с мобайл-рэком и дисководом.
Стоит учитывать, что стример заметно длиннее других пятидюймовых устройств и в некоторые корпуса банально не влезет. К примеру, в моём случае (Thermaltake Versa H21) девайс поместился только в верхний отсек (при этом перекрыв одну из прорезей для кулеров), а при попытке засунуть его в нижние два упирался в разъём питания материнской платы.
Также пришлось разобраться и с проводами, постоянно оказывавшимися прижатыми к каким-то другим деталям компа (например, к горячим планкам памяти). Но вот наконец жгуты были запихнуты, уложены и примотаны, а стример — воткнут в свой отсек.
В качестве контроллера был выбран лежавший у меня несколько лет LSILogic LSI20320IE.
Однако с ним происходило что-то странное: каждый SCSI ID искался минут по пятнадцать, причём в итоге (реально подождал несколько часов, пока он наконец очнётся) ни одного устройства не обнаруживалось (даже самого контроллера). Мне подсказали, что дело могло быть в терминаторе на SCSI шлейфе, однако подключение другого (заведомо рабочего) кабеля на результат не повлияло никак. Пообщавшись с другими разбирающимися в серверном железе, сделал вывод, что экземпляр сдох.
Из закромов был вытащен вот такой экземпляр от всё того же LSILogic.
Вообще, для одного лишь стримера использовать такой избыточно, но он у меня имелся, так что я решил попробовать установить его на замену глючному.
При запуске он довольно бодро нашёл аппарат и даже показал его в своём BIOS. Попутно был окончательно сделан вывод, что стример и кабель в зависаниях невиновны.
У этого контроллера довольно красивая графическая оболочка, чем-то напоминающая AMI WinBIOS, по удобству настройки совершенно несравнимая с той, что была у предыдущего устройства. Однако у него есть и своя проблема: девайс этот очень горячий. Можно, конечно, поставить на него вентилятор, но он стал бы источником дополнительного шума, что для домашнего компьютера не очень хорошо.
Посмотрев цены на SCSI-контроллеры на шину PCI-E, я пришёл в некоторое уныние, вследствие чего было принято волевое решение отставить в сторону SCSI, древний DLT и всё, что с этим связано, и купить по куда более молодёжной цене SAS-контроллер, а вместе с ним и SASный аппарат, благо как раз довелось связаться с очень выгодным предложением, где продавалось всё нужное добро. Конечно, можно было поискать всё тот же LSI20320IE, но что, если через несколько лет удастся отхватить, например, подешевевший LTO-4, и что тогда, всё равно покупать SAS? Так что было решено обновить и контроллер.
❯ Установка LTO
А вот и SAS-контроллер. Для стримера подойдёт не любой экземпляр, а лишь тот, который умеет SAS HBA. Конкретно этот для поддержки HBA надо было прошить.
Плата заняла своё законное место в PCI-слоте, бок о бок с видеокартой, адаптером COM и LPT портов (к слову говоря, сказочно бесполезная штука, программы, которые обращаются к параллельному порту по адресу 378h и IRQ 7, работать с ней не будут) и платой «Соболь». На этот раз никакие греющиеся компоненты ни к чему не прижимаются, а тесты показали, что температура держится в пределах нормы.
Сам контроллер также отлично работает и видится что при загрузке, что в диспетчере устройств.
Помимо контроллера нужен и шлейф. В моём случае — вот такой, так как на контроллере располагались обычные SATA разъёмы.
Переходник ожидаемо отвратителен, немало ПЭВМ погорело (в прямом смысле) из-за младших его собратьев — Molex to SATA.
Но на моём стримере питание выведено отдельно, так что ничего кроме данных по этому шлейфику бегать не будет.
Ставим LTO и подключаем провода. Теперь всё готово к запуску.
Включаем машину и убеждаемся, что стример определяется что в BIOS контроллера, что в диспетчере устройств.
❯ Использование LTO
На компьютере было установлено две ОС: Windows 10 LTSC и Linux Mint. Казалось бы, нет ничего проще, ставим NTBACKUP, и в путь. Но нет: из поздних версий Windows утилиту выкинули.
Можно, конечно, найти какой-то софт поновее, но есть немалый риск столкнуться с проблемой, описанной в прошлой статье: через несколько лет (или даже раньше, если не уследить за обновлением проприетарного софта) архивы могут и не прочитаться. Поэтому я настоятельно рекомендую не использовать такое ПО, а перейти в этом плане на линукс.
Для работы со стримером потребуется всего лишь штатная утилита tar. Итак, для записи надо выполнить следующую команду:
tar cvf /dev/[тут имя стримера] [имя файла или папки, которую надо закатать]
Выполняем эту команду, и файлы начинают копироваться на ленту.
Для просмотра записанных данных запускаем ту же утилиту, но с другими аргументами:
tar tvf /dev/[тут имя стримера]
Стример прочитает ленту, а программа выведет список файлов с атрибутами.
И, наконец, извлечение производится так:
tar xvf /dev/[тут имя стримера] [имена файлов, которые необходимо восстановить]
По окончании чтения файлы скопируются в текущую папку.
Безусловно, такой подход некоторым покажется менее удобным, однако он может гарантировать, что данные получится прочитать, ведь формат tar не менялся уже много лет.
❯ Что же в итоге?
Как мы убедились, стример без особых проблем приживается в обычном домашнем компьютере. Тем не менее, использование его требует порой пойти по пути настоящего линуксоида и придётся по душе не каждому. Если вы не готовы с этим сталкиваться, рекомендую подождать, пока снизятся цены на LTO-5, дабы работать уже с LTFS, а заодно и получить ещё больше ёмкости для хранения.
Такие дела.
Новости, обзоры продуктов и конкурсы от команды Timeweb.Cloud — в нашем Telegram-канале ↩
