Neben der Kapazität gehören Funktionsumfang, Integration, Ausfallsicherheit und Zukunftstauglichkeit zu den Kaufkriterien. Bei der Auswahl gilt es den eigenen Bedarf zu kennen und ein kontinuierliches Wachstum mit einzuplanen. Mittelklassemodelle skalieren zwischen 40 und über 400 Tape-Slots.

Sollen Daten langfristig aufbewahrt und gespeichert werden, sind Magnetbänder die erste Wahl. Auch wenn sich Disk-Backup seinen Platz in den Sicherungsstrategien der Unternehmen erobert hat, gibt es in punkto Preis/Leistungs-Verhältnis keine Alternative. Tape-Librarys verbrauchen weniger Strom, benötigen geringere Kühlleistungen und weisen ein günstigeres Preis/Kapazitäts-Verhältnis auf.

»Für kleine und mittlere Unternehmen, die ihre IT-Umgebungen konsolidieren, sind Midrange-Tape-Librarys für Backup, Disaster-Recovery und Langzeitarchivierung nach wie vor wichtig«, erklärt Richard Villars, VP Storage und IT Executive Strategies bei IDC. Für das mittlere Segment des weltweiten Tape-Automation-Marktes prognostizierte IDC für 2009 einen Jahresumsatz von einer Milliarde US-Dollar. Dies entspricht mehr als 101.000 Librarys.

Kapazitäten – zwischen 10 TByte bis 16 PByte

Das Angebot bei Bandbibliotheken beginnt bei unkomprimierten 9,6 TByte mit 24 LTO-3-Kassetten. Die Anschaffungskosten liegen hier bei rund 2.500 Euro (Tandberg »StorageLibrary T24«). In einem 4U hohen Gerät wie der actidata »actiLib Library 4U« lassen sich bis zu 40 Bänder und vier Laufwerke unterbringen.

In der Mittelklasse empfiehlt es sich auf eine hohe Skalierbarkeit zu achten. Quantums »i500« beginnt beispielsweise als 5U-Einheit und lässt sich mit Erweiterungsmodulen zu einem kompletten 19-Zoll-Schrank mit einem durchlaufenden Robotiksystem ausbauen. Unternehmen können bei 65,6 TByte (LTO-4) einsteigen und mit zusätzlichen Modulen zu je 92 Bändern auf insgesamt 409 Stellplätze mit 654,6 TByte erweitern. Mit bis zu 18 Laufwerken soll die Library eine Backup-Rate von bis zu 7,78 TByte/h erreichen.

Den Top-Boliden stellt aktuell IBM mit der »TS3500«. Diese Bibliothek der Oberklasse verwaltet 200.000 Bänder und erreicht eine maximale Gesamtkapazität von 16 PByte. Das hochskalierbare System unterstützt LTO-1 bis LTO-4 und die hauseigenen Formate TS1120, 3592, TS1130. Alle wichtigen Bauteile sind redundant und hotswapfähig ausgelegt, dies gilt auch für Robotik und Greifer.

Konkurrenzfähige Geschwindigkeit

Ein oft genanntes Kriterium für Disk-Backup ist die Performance. In der Praxis sieht es aber oft anders aus. Im Streaming-Modus erreichen LTO-4-Laufwerke beispielsweise Schreibgeschwindigkeiten von 170 bis 200 MByte/s. Ein TByte passt nur mit Kompression auf eine Kassette, sonst ist ein Medienwechsel nötig, der den Vorgang etwas verlangsamt. Das Speichern dieser Datenmenge dauert so rein rechnerisch etwa 102,8 Minuten oder 1,7 Stunden. Die Zeit kann je nach Modell natürlich variieren und länger dauern. Eine SATA-Festplatte kommt schreibend nur auf bis zu 100 MByte/s. Bei einem Durchschnittswert von 80 MByte/s dauert der gleiche Sicherungsvorgang 175 Minuten oder 2,9 Stunden. Diese Werte sind natürlich nur theoretisch, zeigen aber, dass Band nicht gleich langsam sein muss.

Da sich in einer Tape-Library und in einem Disksystem mehr als ein Laufwerk befindet, lassen sich Daten auch entsprechend schneller schreiben. Im Vergleich zu Festplattensystemen mit wenigstens zwölf Drives operieren Bandbibliotheken allerdings langsamer, da im Disksystem alle Festplatten gleichzeitig die Datenmenge verarbeiten können und somit auf bessere Transferraten kommen. Daher sollte der IT-Manager wissen, wie viele Daten er sichern muss und welches Zeitfenster ihm dafür zur Verfügung steht.

Hilfreich sind auch unterschiedliche Backup-Verfahren, beispielsweise täglich eine Speicherung nur der Änderungen und eine wöchentliche Vollsicherung. Darüber hinaus kann der IT-Verantwortliche Automatismen einrichten, die manuelle Eingriffe unnötig machen. Das garantiert zeitgesteuerte, pünktliche und stete Sicherungen. Zudem verhindern automatische Prozesse Fehlerrisiken durch menschliches Versagen. Zum ersten Schritt der Planung gehört vor allem auch die Auswahl der zu sichernden Informationen. Nur die wirklich sinnvollen und für Geschäftsabläufe wichtigen Daten müssen aufs Band.

Ausstattung und Skalierbarkeit

Stehen zu sichernde Daten und die entsprechenden Backup-Prozesse fest, kann der Administrator die Ausstattung einer Bandbibliothek wählen. Ein größeres Modell bietet dabei mehr Freiraum für künftige Erweiterungen. »Wichtig ist, dass sich das System mit zusätzlichen Laufwerken und Media-Stellplätzen bestücken lässt«, erklärt Frank Herold, Manager Pre-Sales & Consulting bei Quantum. »Eine Midrange-Library bleibt in der Regel fünf bis sechs Jahre im Einsatz und durchlebt in dieser Zeit zwei bis drei Tape-Generationen.«

Für EDV-Verantwortliche gilt es nicht nur das voraussichtliche Datenwachstum einzuschätzen, sondern auch die Datenmenge, die in der Library vorzuhalten ist und wie viel sich auslagern lässt. Kriterien wie Betriebssystemunterstützung, Anwendungs-Support und Anbindungsmöglichkeiten sind wichtig, damit es bei der Integration in die bestehende IT-Landschaft und die Sicherungsprozesse nicht zu Schwierigkeiten oder Ausfällen kommt. Bei den meisten Anbietern ist das Portfolio mittlerweile sehr groß, wirkliche Probleme bei der Implementierung gibt es in den seltensten Fällen.

»Neben der Skalierbarkeit gewinnen softe Ausstattungsmerkmale wie Remote-Management-Funktionen an Bedeutung«, sagt Herold. »Speziell für Archivierungszwecke wird zudem auf WORM-Unterstützung (Write-Once-Read-Many) und auch auf Verschlüsselungs-Mechanismen geachtet.«

Auch die Systemverfügbarkeit sollte ein Kriterium sein. Während reine Autoloader über keinerlei Ausfallschutz verfügen, sollte eine Library mindestens über eine redundante und hotswapfähige Stromversorgung verfügen. Anderenfalls kann schon ein profaner Netzteilausfall die Datensicherung zum Erliegen bringen bzw. das Zurückspielen benötigter Daten verhindern. Ein guter Mittelklasse-Roboter erlaubt zudem den Austausch eines Laufwerks im laufenden Betrieb. Top-Maschinen wie IBMs TS3500 oder die »SL8500« von Sun/Oracle stehen auch beim Ausfall der Robotik nicht still.

Viele Bandformate – ein Favorit

Im professionellen Einsatz hat sich seit etwa vier Jahren LTO-Ultrium als eindeutiger Favorit durchgesetzt. Das liegt nicht zuletzt daran, dass hier die Entwicklungszyklen schneller als bei DLT/S-DLT verliefen und Verbesserungen der Leistung bzw. sogar eine Verdoppelung brachten. Für den anspruchsvollen Enterprise-Bereich gibt es zudem zwei weitere Formate von IBM und Sun. »T10000« von Sun fasst 500 GByte bei einer Transferrate von 120 MByte/s. Die »TS«-Serie von IBM speichert ein TByte unkomprimiert in einer Cartridge mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 160 MByte/s.

Die Wahl des Formats hängt nicht nur von den Kriterien des Datenbestandes und des zur Verfügung stehenden Sicherungsfensters ab. Die Erfolgsgeschichte, die das LTO-Ultrium-Format verzeichnen kann, zeigt deutlich den Fokus der Anwender: Zukunftstauglichkeit, Herstellerunabhängigkeit und Zuverlässigkeit haben die Popularität des Bandes rasant ansteigen lassen. Die LTO-Technologie wurde von einem Entwicklungsteam der Hersteller Hewlett-Packard, IBM und Seagate kreiert. Dadurch kann der IT-Manager heute diese standardisierte Technik von zahlreichen Anbietern erwerben, die auch entsprechende Wartungsleistungen gewährleisten können.

Für 2010 steht mit LTO-5 die fünfte Generation in den Startlöchern. Die ersten Laufwerke sollen ab April erhältlich sein. Richtige Stückzahlen erwarten Beobachter aber erst für Ende des Jahres. LTO-5 erhöht die unkomprimierte Speicherkapazität pro Band auf 1,6 TByte und überschreitet erstmals die TByte-Grenze. Die Backup-Rate wird auf 864 GByte/h spezifiziert.

Die Rückwärtskompatibilität ist ebenfalls ein wichtiger Faktor bei der Wahl einer Bandbibliothek. Mindestens zwei ältere Generationen sollten noch lesbar, die jeweils vorangegangene Formatversion noch beschreibbar sein. Nur so lassen sich die Geräte über einen langen Zeitraum effizient nutzen und auch im Voraus Migrationen planen. In vielen Fällen lassen größere Modelle einen Kombinationsbetrieb zweier unterschiedlicher Formate zu, so dass hier von vornherein ein Migrationspfad für ältere oder abzulösende Technologien gefunden werden kann. Darüber hinaus sollte das gewählte Format auch WORM-tauglich sein. Das gewährleistet eine einfache und unkomplizierte Auslagerung ins Archiv und sichert zudem die Einhaltung rechtlicher Bestimmungen. Beim Medienkauf kann der IT-Manager herstellerunabhängig planen, da zahlreiche Anbieter wie HP, IBM, Imation, Sony oder Verbatim am Markt sind.

Andere Bandtechnologien, von denen der Markt einst eine breite Palette bereitstellte, spielen nur noch in der Ersatzbeschaffung eine Rolle. Zu den bekanntesten gehören DLT, S-DLT, DAT (auch DDS), AIT, S-AIT, VXA, Mammoth, Travan, QIC und SLR. Die Formate unterscheiden sich in erster Linie in Speicherkapazität, Übertragungsgeschwindigkeit und Aufzeichnungsart. Das Verfahren der Aufzeichnung ist für den Anwender eher unerheblich. Man unterscheidet hier zwischen linearem Schreiben und der Helical-Scan-Methode, bei der die Daten schräg zur Laufrichtung liegen. Aktiv weiterentwickelt wird neben LTO derzeit nur noch das DAT-Format. Daran scheiden sich jedoch schon seit Jahren die Geister. In Tape-Librarys kommt DAT nicht zum Einsatz.

Zukunftstauglich und sicher

Obwohl Bandtechnologien über eine 50jährige Geschichte verfügen, gehören sie noch lange nicht zu einer aussterbenden Sicherungstechnik. Die zahlreichen Weiterentwicklungen und die hohe Leistungsfähigkeit machen sie und den Einsatz von Bandbibliotheken äußerst zukunftstauglich. Zum einen haben Cartridges und Laufwerke über Jahrzehnte hinweg Robustheit und Belastbarkeit gezeigt. Die Mean-Time-Between-Failure (MTBF) – also der Zeitraum bis zu einem ersten Ausfall – wird bei LTO mit 250.000 Stunden bei ständigem Einsatz angegeben. Im Vergleich zu Festplatten, die mit bis zu einer Million Stunden angegeben sind, scheint das wenig. Allerdings zeigt die Praxis, dass Disks unter hoher Last durchaus anfällig sind, nicht nur für Ausfall, sondern auch für fehlerhafte Übertragungen. Die wenigsten Librarys operieren rund um die Uhr. Auch werden Bänder nicht ständig ins Laufwerk eingelegt und gespult, was den Verschleiß beschleunigen würde.

Moderne Backup-Systeme, unabhängig vom Medium, nehmen sich in punkto Ausfallsicherheit kaum etwas. Das Band benötigt als Datenträger lediglich längere Zeiträume bei der Suche nach Dateien. Die Kassette zu finden, einzulegen, zu spulen und letztlich die Datei zu identifizieren und wiederherzustellen – das braucht natürlich länger als die gleichen Prozesse auf einer Festplatte. So obliegt es wieder dem EDV-Verantwortlichen, zu wissen, welche Daten sofort wieder bereitgestellt sein müssen und nicht unbedingt auf ein Bandmedium sollten.

Wie schnell die Informationen auf Tape wieder verfügbar sind, hängt nicht zuletzt auch von der Auslagerungsstrategie des Unternehmens ab. Liegen die benötigten Daten an einem externen Standort, dann ist der Rückholweg mit in die Wiederherstellungszeit einzurechnen. Replikationen mit Disks besitzen hier einen klaren Vorteil. Allerdings hat die Auslagerung selbst einen großen Vorteil. Interne Manipulation ist nicht möglich, da der Zugriff nicht gegeben ist. Lagerungskosten sind oft geringer als die Stromkosten großer Festplattensysteme. Bei einem Unfall oder einer Naturkatastrophe am Hauptstandort sind die ausgelagerten Bänder eine sichere Basis für einen schnellen Wiederaufbau des Geschäfts. Darüber hinaus verfügen alle Bandformate über eine Kompressions- und Verschlüsselungsfunktion, die zumeist über die Tape-Library aktiviert wird. Das schützt zusätzlich vor ungewolltem Zugriff.

Bandbibliotheken sind keine Stromfresser

Stromkosten sind in Unternehmen ein ebenso großes Thema wie der beschränkte Platz im Rechenzentrum. Mit einer Bandbibliothek hat der IT-Manager den großen Vorteil, dass er – je nach Modell – hohe Kapazitäten vorhalten und gleichzeitig weniger oft genutzte Daten auslagern kann. Somit verbraucht die Bandbibliothek nicht unnötig Energie. In manchen Szenarien wird die Library dediziert für den Sicherungsprozess eingeschaltet und verursacht nur dann Stromkosten. Im Gegensatz dazu benötigen größere Disksysteme oft mehr Strom, da sie meist rund um die Uhr, mindestens jedoch zehn Stunden am Tag operieren. Der Platzanspruch der Library bleibt meist gleich, es sei denn, es müssen größere Module angeschlossen werden. Das ist durch die Auslagerungen für einen langen Zeitraum unnötig. So sind hohe Speichermengen lange Zeit nutzbar, da nur um neue Kassetten erweitert wird, ältere Medien einen Transfer an einen anderen Standort erfahren. Natürlich müssen IT-Manager die Kosten für den zweiten Standort mit einrechnen. Diese liegen allerdings weit unter dem Preis einer Replikationslösung oder eines zweiten Rechenzentrums.

Library-Betrieb mit Bedacht

Auch wenn Magnetbänder ein sehr robuster Datenträger sind, sollten Unternehmen für den Library-Betrieb ähnlich hohe Standards anlegen wie bei der Aufbewahrung der Bänder. »Es empfiehlt sich den Stellort mit Bedacht zu wählen«, mahnt Quantum-Manager Herold. »Laufwerke und Robotik reagieren durchaus empfindlich gegenüber Staub. Zudem sollte das System keinen Temperaturschwankungen und Magnetfeldern ausgesetzt sein.« Dies wirkt sich ansonsten negativ auf die Lebenszeit der Bänder aus. Ab der Mittelklasse überwachen Mediahealth-Tools die Konsistenz der Kassetten.

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