Article de fond Département : Sony RME Sujet : Stockage sur bande Date : Eté 2008 LA BANDE MAGNETIQUE : UN SUPPORT AU SUCCES BIEN ETABLI Les enjeux énergétiques et écologiques actuels font des bandes le nec plus ultra des supports de stockage. Le stockage sur cartouche revient au premier plan pour l'archivage des données. Le disque est rapidement devenu le support privilégié pour la restauration des données récemment sauvegardées. Toutefois, il ne saurait rivaliser avec les nombreux atouts de la cartouche de données : grande capacité, évolutivité, longue durée de vie, faible coût par gigaoctet, aucune consommation d'énergie hors ligne... Autant d'avantages qui font de la cartouche le support idéal pour l'archivage et la sauvegarde à long terme. Ces dernières années, le volume de données numériques générées a littéralement explosé. Cette croissance s'explique en partie par les réglementations en vigueur, qui exigent que les données professionnelles soient conservées plus longtemps pour satisfaire à des normes de conformité telles que Sarbanes Oxley et les directives européennes sur la conservation des données. De plus, un nombre croissant de données est généré pour remplacer les fichiers multimédia analogiques (pistes sonores, images, films) par des fichiers au format numérique. Les entreprises génèrent également davantage de données opérationnelles et ainsi qu'un flux constant et nourri de courriers électroniques - sans oublier les périphériques amovibles intelligents de type PDA, dont le succès ne se dément pas. Une récente étude IDC (1) largement rendue publique a révélé que le volume d'informations créées et copiées était de l'ordre de 161 exaoctets en 2006. D'après IDC, ce volume atteindra le chiffre incroyable de 1 800 exaoctets dès 2011. Rappelons qu'un exaoctet représente un milliard de gigaoctets. Les données doivent être sauvegardées et les plus essentielles doivent être stockées à long terme, pendant vingt ou trente ans, voire davantage. C'est là que la bande magnétique se différencie, puisque le disque n'est pas encore très performant sur le long terme. BANDE MAGNETIQUE ET DISQUE Depuis son invention dans les années 50, la bande a bénéficié d une réputation bien établie et respectée. Les nombreux formats qui ont vu le jour sont désormais classés en trois groupes : les formats d entrée de gamme comme DAT et AIT, ceux du milieu de gamme et de plus grande capacité, comme LTO et les versions AIT à plus grande capacité et les cartouches pour environnement mainframe. Les capacités ont augmenté progressivement, et aujourd hui les cartouches LTO 4 et S-AIT2 offrent un stockage de données brutes de 800 Go. M. Hasegawa, Directeur Marketing de Sony Recording Media & Energy, Corporate Channel, a déclaré : «Il se peut que nous atteignions des capacités encore plus importantes grâce au développement actuel de la technologie et à une densité encore plus élevée. Dans ces cartouches, la bande coûtera moins de 10 centimes par Go. C est un aspect avec lequel les disques ne peuvent pas rivaliser».
De même, les capacités de stockage des disques ont fortement augmenté : il est désormais possible d obtenir 250 Go de stockage pour les ordinateurs portables et des disques de 1 To SATA (Serial ATA) pour les baies de disques. Tout ceci est réalisable grâce à l enregistrement perpendiculaire. De telles capacités rendent le disque plus attrayant, d autant plus que la récupération de données peut s effectuer à la vitesse du disque lui-même. Les fichiers sauvegardés sur cartouche ont une durée de restauration plus longue parce qu'ils sont stockés de façon séquentielle, c'est-à-dire les uns après les autres, et non aléatoirement comme c'est le cas sur un disque. De plus, quand les cartouches sont sauvegardées hors ligne, par exemple dans des librairies de stockage, la durée s'étend encore puisqu'il faut déplacer la cartouche vers le logement approprié. C'est encore plus long si les cartouches sont entreposées dans un endroit sécurisé. M. Greenwood, Directeur commercial chez NCE Computer Group, estime que c est la raison pour laquelle le rôle de la cartouche est en pleine évolution. Ainsi, utiliser uniquement des bandes pour tous les besoins de sauvegarde, d archivage et de reprise après sinistre n est plus considéré comme une approche viable. John pense que les stratégies D2D2T (Disk to Disk to Tape) vont gagner davantage d adeptes dans un futur proche puisque le disque supplante désormais la bande pour la sauvegarde de fichiers récents. C est en effet à partir des disques que s effectue aujourd hui la majorité des restaurations. La capacité des disques est dorénavant plus élevée, et les innovations informatiques, comme les fichiers d'images instantanées (snapshots) et la duplication, permettent aujourd'hui d'héberger des technologies de BCV (Business Continuance Volumes) et de reprise après sinistre sur cartouche mais aussi sur disque. La cartouche a un avantage indéniable : sa portabilité hors site. Certes, le disque permet d'accélérer la reprise après sinistre, mais avec tous les risques inhérents au stockage in situ. Les utilisateurs se trouvent contraints de choisir entre sécurité des données et vitesse de la reprise d'activité. POUR LES ARCHIVES, IL EN VA DIFFEREMMENT Le disque n'est donc pas aussi intéressant que la cassette en matière d'archivage, et c'est aussi le cas pour les sauvegardes à long terme, d'où l'approche D2D2T. Son intérêt est triple : des coûts considérablement réduits, une consommation énergétique revue à la baisse et une robustesse bien supérieure. Un quatrième facteur vient renforcer le potentiel de l'archivage sur bandes, puisque ce dernier permet de répondre aux limitations d'espace et à la dépense énergétique croissante propre aux centres de données. 1. Des coûts réduits Un système sur cartouches automatisées est moins onéreux à acquérir, à installer et à faire fonctionner qu'un système exploitant des disques. De plus, le coût par gigaoctet d'une cartouche est bien inférieur. Ces avantages restent d'actualité. D'après le Clipper Group (2), si le coût de l'électricité reste au même niveau, les dépenses réalisées en 5 ans pour l'acquisition, l'alimentation et le refroidissement d'un système basé sur disques est presque 8 fois supérieur aux dépenses représentées par un système fonctionnant sur cartouches. 2. Une consommation énergétique réduite Le Gartner Group (3) a évalué que les centres de données représentent deux pour cent des émissions de carbone, c est-à-dire une quantité similaire à celle émise par l industrie aérienne. Les serveurs doivent être alimentés en électricité et refroidis, ce qui entraîne un surplus d énergie. Il en va de même pour les équipements réseau et les baies de stockage. En ce qui concerne les dispositifs à cartouches automatisées, ils consomment également du courant mais beaucoup moins, car ils sont équipés de moins de lecteurs physiques.
Dans un centre de données, le serveur et les racks de connexion dégagent une chaleur identique à celle dégagée par les baies de disques. Par rapport aux systèmes sur disques, les dispositifs sur cartouches représentent une bouffée de fraîcheur. Leur consommation d'énergie réduite s'explique très simplement : une cartouche de données demande moins d'énergie pour son fonctionnement, et donc pour son refroidissement. 3. Une robustesse renforcée Depuis plus d'une décennie, les bandes répondent parfaitement aux besoins d'archivage des entreprises. Elles ont démontré leur résistance même dans les environnements les plus hostiles. En conditions normales, leur durée de vie est d'environ 30 ans, contrairement aux disques, qui deviennent inexploitables après 7 ans d'utilisation. Si vous décidez de placer vos données dans un système d'archivage, vous comptez évidemment pouvoir les réexploiter. C'est d'ailleurs pour cela que vous archivez vos données! En matière de stockage, vous ne pouvez pas vous permettre de prendre de risques. Les disques peuvent tomber en panne. C est pourquoi nous disposons des baies de disques RAID. Vous ne pouvez pas vous permettre de sauvegarder des données sur un disque pour les stocker pendant trente ans, et vous rendre compte au bout de dix ans que votre disque ne fonctionne plus. Un disque archive nécessite également une protection RAID, en d autres termes il doit se trouver dans un environnement de centre de données, ce qui consomme beaucoup d énergie et occupe beaucoup de place, deux conditions de moins en moins faciles à réaliser. Les disques sont des merveilles mécaniques et électriques que nous utilisons tous dans nos ordinateurs portables, nos ordinateurs de bureau et nos serveurs. Malheureusement, ils tombent en panne et ne fonctionnent pas toujours comme ils devraient. Étant donné que la capacité des baies de disques est de plus en plus importante, la protection RAID doit redoubler d intelligence pour faire face à une défaillance secondaire du disque pendant que la baie récupère les données provenant de la défaillance initiale (RAID 6). Or, les cartouches ne contiennent pas de lecteur, mais une bobine. D'un point de vue mécanique, la conception d'une cartouche est extrêmement simple, et donc moins susceptible de rencontrer des problèmes. En termes de fiabilité, la cassette l'emporte sur le disque haut la main. 4. La fonction WORM Ou comment répondre à toutes les exigences de conformité. La bande est le type de support qui répond le mieux aux réglements concernant le stockage de données sur de longues périodes grâce à la fonctionnalité WORM (Write Once ; Read Many) qui empêche l'effacement des données. 5. Limitations des centres de données en termes de consommation énergétique et d'espace D'après les groupes de recherche, les centres de données vont bientôt se trouver dans une situation insoluble où les problèmes liés aux coûts énergétiques se joindront aux problèmes de limitation d'espace. Même si des efforts de miniaturisation ont été réalisés, notamment avec l'apparition des serveurs lames, les centres de données ont constamment besoin de périphériques supplémentaires : serveurs, commutateurs, routeurs, périphériques de stockage... Dans un futur proche, les exigences énergétiques des centres de données deviendront impossibles à satisfaire. De plus, n'oublions pas qu'à l'origine, les centres de données ont été conçus pour héberger des systèmes moins gourmands en énergie et en espace. Quelle solution adopter? L'une des options possibles consiste à remplacer les systèmes de stockage sur disque par des systèmes sur cartouches, qui requièrent beaucoup moins d'énergie et qui peuvent être placés hors du centre de données, le cas échéant. A espace égal, une librairie sur cartouches stocke un volume de données bien plus important que les baies de disques.
Un courant de pensée actuel tend à mettre en évidence que trop de données rarement consultées sont stockées sur des disques. Le Green Data Project (4) a été fondé pour servir de ressource commune aux utilisateurs dans le but de favoriser le développement et l échange des meilleures pratiques concernant l archivage de telles données. Il conclut, en accord avec les recherches de Sun Microsystems (5.) que seuls environ 30% des données du disque dur sont utiles et consultées régulièrement. 40% devraient être conservés dans une archive pour des raisons historiques ou réglementaires. Il serait préférable que cette partie et les 30% de données indésirables n occupent pas le précieux et coûteux espace du disque. La suppression de telles données peut réduire la taille de nombreuses baies de disques, et ainsi éviter l augmentation du coût de l alimentation et du refroidissement, voire la restriction de l espace. 6. Evolutivité : Les librairies de cartouches s'adaptent facilement à un volume de données croissant. Il suffit de leur ajouter de nouvelles cartouches pour obtenir une capacité quasi infinie. 7. Amovibilité/portabilité pour un archivage sécurisé, hors site, en cas de sinistre: La sauvegarde sur site, même effectuée sur RAID et sur disque, ne suffit pas à protéger les données en cas de sinistre. Seule la gestion hors site protège efficacement les données contre les erreurs de manipulation et les virus. Elle garantit également un accès rapide même en cas de panne matérielle ou de coupure de courant. 8. Cryptage. Le cryptage des données sur cassette est simple et peu onéreux. Leur lecteur est doté de fonctions de cryptage qui encodent/décodent automatiquement toutes les données entrantes et sortantes. Grâce au développement de systèmes de gestion de clés à l'échelle de toute l'entreprise, le logiciel de gestion des clés et le lecteur-crypteur interagissent pour garantir un cryptage optimisé. De tels systèmes ont vocation à remplacer les applications de cryptage individuelles insérées dans un réseau entre les serveurs et les périphériques de stockage. QU EN EST-IL DE LA DEDUPLICATION? La déduplication est une nouvelle technologie qui recherche les structures répétitives dans les octets et les blocs de données au niveau des sous-fichiers. En cas de nombreuses reproductions inhérentes, par exemple dans les fichiers de sauvegarde effectués d une manière séquentielle, il est possible de réduire drastiquement l espace nécessaire au stockage. Les fabricants parlent de rapports de déduplication de l ordre de 15:1, 20:1 voire 30:1 ou plus. Cela signifie qu un système de sauvegarde sur disque peut stocker vingt ou trente fois plus de données après la déduplication. Cela rend-il le disque plus séduisant comme support d archive? Le coût par Go d un disque archive s en trouvera certes réduit, mais cela ne résout pas les défaillances de disque. En outre, la déduplication augmente la vulnérabilité du disque. En effet, des centaines, voire des milliers de fichiers peuvent dépendre d une seule structure d octet pour certaines parties de leur contenu. Si la copie master est perdue ou abîmée, les conséquences de cette perte peuvent affecter des centaines ou des milliers de fichiers au sein d une archive dédupliquée. Le résultat pourrait être catastrophique. QU'EN EST-IL DES AUTRES SUPPORTS? Le disque optique constitue un autre support d'archivage potentiel. Les disques magnéto-optiques se sont notamment imposés dans le secteur médical, où ils sont par exemple employés pour stocker les images radiologiques. Ils prennent facilement en charge le format WORM (Write-Once ; Read-Many), garantissant ainsi la sécurité des données copiées pendant 50 ans.
Toutefois, s'agissant de capacité, les supports optiques ne sont pas encore aussi performants que les bandes. Le format Blu-ray offre à l'heure actuelle une capacité de 50 Go. Les concepteurs de ce support d'archivage de qualité visent les 400 Go. La société InPhase a récemment développé un tout nouveau format de stockage, le disque optique holographique, qui offre actuellement une capacité de 300 Go. Toutefois, ce type de disque est très onéreux et sa vitesse d'écriture est lente. Sachant qu'il s'agit d'une technologie en cours de développement, il est probable que sa capacité, son coût et ses performances finiront par se rapprocher de ceux de la bande, mais ces progrès ne seront probablement pas réalisés avant une dizaine d'années. Les cartouches disque dur amovibles constituent elles aussi une option de stockage. Comme la cartouche de données, elles présentent l'avantage d'être amovibles. Mais elles ont un défaut majeur : l'instabilité, autant dire que leur utilisation en tant que support d'archivage est fortement déconseillée. LE SUPPORT D'ARCHIVAGE PAR EXCELLENCE Les prévisions des experts s'accordent à dire que la bande restera le meilleur support d'archivage pendant longtemps encore. Le disque ne peut tout simplement pas rivaliser, que ce soit en termes de coût, de fiabilité ou d'écologie. Les centres de données exploitant des baies de disques sont littéralement pleins à craquer. De plus, ils sont aujourd'hui critiqués pour leur gaspillage d'énergie. Pour sortir de ce cercle infernal, l'archivage sur cartouche de données apparaît comme la solution idéale. Le disque conservera son rôle de support de sauvegarde, et continuera à intervenir dans des scénarios où la récupération rapide des fichiers est essentielle. Cependant, il semble évident que la bande magnétique est indiscutablement la meilleure option pour un archivage à long terme, sécurisé et rentable. L OFFRE SONY L expérience de Sony Sony offre une gamme étendue de supports magnétiques et optiques de qualité pour répondre à tous les besoins de stockage de données, depuis la sauvegarde d un seul ordinateur jusqu à l archivage d un réseau de grande taille. Cette gamme comprend par exemple les supports SAIT, AIT, LTO, SuperDLT, DLT IV, DLTVS, les cartouches 4 mm et 8 mm et les disques MO, Blu-ray, DVD et CD. Sony occupe une position unique au monde, en tant que fabricant de cartouches et produisant également les sous-systèmes de matériel à cartouches. Cette offre complète permet l obtention de performances optimales du matériel et des supports. En outre, les développements futurs de Sony en matière de stockage garantissent le plus haut degré de protection pour vos données aujourd hui et au cours des décennies à venir. Stockage extrêmement fiable d un leader mondial Avec plus de cinquante ans d expérience dans la recherche et le développement de supports et de lecteurs, Sony est votre partenaire idéal pour le stockage des données d entreprise. Depuis la série Soni-Tape KA créée en 1950 à la gamme actuelle de cartouches AIT et disques Blu-ray, Sony a toujours investi beaucoup de temps et de ressources dans la recherche et le développement des supports de stockage. Sony offre aussi des supports WORM à écriture unique et lecture multiple pour protéger les données contre les modifications accidentelles ou intentionnelles, les corrections ou les suppressions. Ceci constitue la solution idéale pour les informations soumises à des règlementations strictes.
Garantie à vie Sony offre une garantie à vie sur ses cartouches de stockage. Cette garantie couvre tout défaut de fabrication provenant d une erreur de fabrication ou de matériau pendant toute la durée de vie du produit. Support technique Le centre technologique de Sony qui se trouve en France vous offre de nombreux services pour une prise en charge complète de vos données et vous garantir une utilisation fiable et efficace de vos cartouches Sony. De nombreux services : Le Laboratoire technique vérifie le bon fonctionnement des media de stockage, identifie et analyse les problèmes, avant de suggérer des solutions efficaces. Les techniciens dédiés au support des clients vous aident, conseillent et apportent des informations sur les media et les lecteurs. Ils peuvent se rendre chez le client pour proposer un soutien avant- et après-vente. Leur expertise est reconnue en termes de restauration et de migration de supports. Grâce à elle, ils sont en mesure de répondre à la demande croissante d archivage et d acheminement de contenu au sein de l industrie Broadcast. L assurance qualité pour la zone européenne garantit que tous les supports de Sony sont conformes à la législation et aux normes en vigueur pour la qualité, la sécurité et l environnement. Service d étiquetage personnalisé Comme les cartouches demi-pouce sont de plus en plus utilisées dans les systèmes automatisés, les étiquettes sont essentielles pour faciliter l identification des cassettes et accélérer l accès aux données. Sony offre un service d étiquetage alphanumérique de haute qualité. Les étiquettes sont appliquées dans un environnement propre et sont garanties sans défaut pendant cinq ans. Support d entreprise Grâce à une gestion des comptes dédiée, qui comprend vos besoins en terme de supports, grâce aux guides de référence sur la conformité et les directives réglementaires, grâce aux manuels d instructions de sauvegarde et aux tableaux de compatibilité des lecteurs et des cartouches LTO, Sony propose une gamme variée d outils essentiels au support d entreprise pour améliorer la gestion de vos données. Pour en savoir plus sur les offres de media de stockage de Sony, et pour obtenir notre guide de compatibilité lecteurs/media, nos fiches techniques et notre catalogue, en version électronique rendez-vous sur le site www.sonybiz.net/storage-media Vous pouvez également contacter votre interlocuteur Sony ou fournisseur habituel. Références : 1. IDC : Dossier de présentation IDC WHITE PAPER A Forecast Of Worldwide Information Growth Through 2010 (DOSSIER DE PRESENTATION IDC : Prévisions sur la croissance mondiale des informations jusqu en 2010). Sponsorisé par EMC, mars 2007. 2. Clipper Group : Tape and Disk Costs What It Really Costs to Power the Devices (Coûts des bandes et des disques Le coût réel de l alimentation des appareils) ; 4 juin, 2006 ; URL : http://www.clipper.com/research/tcg2006046.pdf 3. Communiqué de presse Gartner : Gartner Estimates ICT Industry Accounts for 2 Percent of Global CO2 Emissions (Gartner estime que l industrie ICT représente 2 pour cent des émissions globales de CO2) ; 26 avril, 2007 ; URL : http://www.gartner.com/it/page.jsp?id=503867 4. Green Data Project : URL : http://www.greendataproject.org/ 5. Page Web du Green Data Project : Wasted Disk Space (Espace du disque gaspillé) ; URL : http://www.greendataproject.org/index.php?option=com_frontpage&itemid=1
IDC : WHITE PAPER Creating Cost and Energy Efficiency Through Outsourcing Hosting Solutions (DOSSIER DE PRESENTATION : Les solutions d externalisation au service de l efficacité économique et énergétique). Daniel Fleischer James Eibisch, août 2007.