IBM System Storage-Kompendium

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1994 bis 1998
Die Epoche der RAID-Systeme
Das letzte Modell der 3590 Magstar­Reihe kam im Jahr 2002
mit dem 3590 Modell H, das auf denselben Kassetten 384
Spuren aufzeichnete und so die Kassettenkapazitäten um
50 % steigerte. Das Modell H wurde am 25. Juni 2002 angekündigt
und war bereits am 28. Juni 2002 verfügbar. Die
Datenrate der 3590­H blieb auf dem Stand des Vorgängers
3590­E, bei 14 MB pro Sekunde. Die 3494 Library­Kassettenkapazitäten
erreichten jetzt 1 Petabyte native Kapazität in
der vollen Ausbaustufe (ohne Kompression).
Im September 1996 wurde von IBM ein neues Kassetten-
bandsystem vorgestellt, das neben hoher Streaminggeschwindigkeit
extrem schnelle Zugriffszeiten realisierte. Die
IBM Magstar MP 3570 bot eine Datentransferrate von 15 MB
pro Sekunde und Zugriffszeiten von nur wenigen Sekunden.
Dies wurde mit einem besonderen Kassettendesign ermöglicht,
wo die Grundstellung des Bandes in einem Zwei­Spulen­
Design in der Mittenstellung lag. So konnte beim Laden des
Bandes sowohl nach links als auch nach rechts gespult werden,
um schnell an eine File zu gelangen. Diese neue Konzeption
allerdings ermöglichte nur kleine Kassettenkapazitäten
von 5 MB und später 10 MB, die vom Markt nicht in der breiten
Akzeptanz angenommen wurde, wie man es ursprünglich gedacht
hatte. Deshalb war der Lebenszyklus der Magstar MP
auch nur von kurzer Dauer und auf etwa 3 Jahre beschränkt.
Mit der Verfügbarkeit der ersten Magstar­Modelle 3590-B 1995
ergab sich im Mainframe­Umfeld eine neue Problemstellung,
denn die jetzt hohen Kassettenkapazitäten von 10 GB native
und die hohen Datenraten von 9 MB/s native wurden nur zu
einem kleinen Teil genutzt. Eine weltweite Studie ergab, dass
der Nutzgrad im Mainframe­Umfeld bei etwa 200­300 MB pro
Kassette lag und die Datenraten bei durchschnittlich 2­3 MB/s
lagen und bei vielen Backup­Jobs sogar unter 1 MB/s. Um
IBM Magstar MP 3570 Bandsubsystem
dieses Problem zu beheben, fing IBM an, Tape-Virtualisierungslösungen
für den Mainframe­Bereich zu entwickeln, um
die dahinter angeschlossene physikalische Ressource sowohl
in der Kapazität der Kassetten als auch in der Datenrate von
Laufwerken maximal nutzen zu können. Aus einer anfänglichen
Software­basierenden Volume­Stacking­Lösung entstand der
3494 Virtual Tape Server VTS, der im Juni 1997 mit dem
ersten Modell B16 auf den Markt kam. Dabei wurden die
Tape Volumes, die es zu sichern galt, auf einem Plattenpuffer
zwischengespeichert und dabei indexiert. Sobald so viele
Volumes in den Plattenpuffer geschrieben waren, dass sie
eine 3590 Kassette füllen konnten, wurde eine Kopie der
gesamten Ansammlung von Platten auf die schnellen Laufwerke
geschrieben (Premigration) und dabei die Kassetten
maximal aufgefüllt (Stacked Volume Prinzip). Das Original
verblieb im Plattenpuffer. Dadurch konnte der Nutzgrad der
Kassettenkapazitäten und der Laufwerkgeschwindigkeiten
maximiert werden. Recalls von Volumes, die noch im Plattenpuffer
standen, wurden in Plattengeschwindigkeit durchgeführt
und beim Backup konnten viele Jobs parallel angestoßen
werden, da viele virtuelle Laufwerke zur Verfügung standen.
IBM implementierte eine sogenannte ‘Outboard’­Lösung, die
völlig transparent zum Host und dem MVS­Betriebssystem
war und dieselbe Transparenz gegenüber dem Bandverwaltungssystem
und dem Katalogeintrag zeigte. Emuliert wurden
3490E Laufwerke mit Kassettenkapazitäten von 400 bzw.
800 MB und der Host registrierte gar nicht, dass er keine
physischen Laufwerke im Zugriff hatte.
Der erste Virtual Tape Server IBM 3494 B16 war damals direkt
als Gehäuseeinheit in das 3494 Bandarchiv integriert. Das
B16­Gehäuse beherbergte den RS/6000 Server, einen RAID­
5­abgesicherten Plattencache mit SSA­Platten, der bis auf
72 GB ausgebaut werden konnte, sowie die für den Host notwendigen
ESCON­Anschlüsse und 400 Kassettenstellplätze.
Später arbeitete man mit externen Einheiten, wie die Weiterentwicklung
dieses Konzepts zeigt. Virtuelle Tape­Lösungen
sind in unserer heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken, weil
es die einzige Möglichkeit ist, über diesen Weg Tape­ und
Tape­Library­Ressourcen maximal zu nutzen.
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