17 Mai 2008

Sauvegarde sur bandes

Archivage et sauvegarde

Sauvegarder ou archiver correctement demande de conserver sur de longues périodes des copies prises à intervalle régulier des mêmes fichiers. Les volumes de données s'accroissant sans cesse, les volumes à conserver en font de même.
Plusieurs technologies se posent en concurrentes de la bande :

les supports optiques (CD, DVD, DON...)
les disques magnétiques à bas coût (Serial ATA),
les copies astucieuses de SAN et NAS (voir le Dossier "Sauvegardes des SAN et NAS").

Toutefois, si la bande est un support lent qui nécessite des manipulations, elle offre un bon rapport fiabilité/coût, c'est pourquoi elle resiste bien.

Technologies

On dénombre une demi-douzaine de technologies de bande de sauvegarde, chacune ayant connu plusieurs évolutions de performance.
Plusieurs critères permettent de les différencier et les destinent chacune à un emploi spécifique :

le prix du lecteur, bien sûr
le prix de la cartouche (le prix des cartouches nécessaires à un an d'exploitation dépasse fréquemment celui du lecteur)
la fiabilité du mode d'encodage
la capacité totale de la cartouche
le débit théorique lors de la lecture
la compatibilité ascendante (avec des systèmes éventuellement déjà installés)
l'universalité (nombre de fabriquants, d'intégrateurs, de solutions déployées...)

Notons que le débit varie, entre autre, suivant l'interface (FireWire, SCSI ou Fibre Channel).
On peut discerner le haut de gamme avec LTO et SDLT (enregistrement linéaire) et pour les configurations plus modestes, DDS, DAT72, AIT, VXA (enregistrement hélicoïdal).

Méthode d'écriture

Le principe de la lecture magnétique impose une vitesse de défilement sous la tête de lecture relativement importante. Pour l'obtenir, il existe deux méthodes d'écriture principales :

linéaire : principalement employée sur les systèmes haut de gamme (SDLT, LTO...)
La bande porte plusieurs pistes parallèles et défile à une grande vitesse (avec ce que cela nécessite de performance pour le système mécanique).
Le guidage des têtes doit être très précis pour permettre des densités d'informations importantes. On utilise pour cela des pistes dites d'asservissement qui permettent le positionnement des têtes mais diminue la place disponible.
Le SDLT utilise, lui, un guidage optique (laser).
hélicoïdale : cette technologie (similaire à celle des magnétoscopes) utilise une tête cylindrique qui tourne rapidement en faisant un angle avec le défilement de la bande. Les pistes sont donc diposées en diagonales sur la bande (plus précisément en hélice).
Les avantages sont des vitesses plus lentes, des mécanismes plus simples (mais plus fragiles) et une usure des têtes limitée.

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Codage

Plus la densité d'information sur une bande est élevée et plus il est difficile de distinguer la présence d'une information du bruit de fond. Plusieurs technologies visent à augmenter la densité d'informations et à réduire le taux d'erreur.
RLL 1,7 : (Run Length Limited) - méthode analogique utilisant la détection de pics d'intensité sur la bande.
PRML : (Partial Response Maximum Likelihood) - méthode plus récente convertissant le signal en signal numérique, ce qui permet une meilleure densité.

Compression

On augmente la capacité des bandes et la vitesse de transfert en compressant les données avant de les enregistrer.
On utilise des versions de l'algorithme non destructif Lempel Ziv (DLZ ou ALDC).
Le rapport obtenu est généralement 2:1. Théoriquement, il est possible d'aller au delà, au prix notamment, d'une certaine lenteur de calcul, dans la pratique, la nature des données ne permet guère plus (résultat voisin, quelque que soit le coefficient de départ).