テープストレージ用語集
テープストレージ用語集

ドライブ ドライブ関連

メディア メディア関連

ソフトウェア&運用 ソフトウェア&運用関連

ドライブ関連

Load

テープメディア(テープカートリッジ)をテープドライブへ挿入し、テープメディアから磁気テープをテープドライブ内へ巻き取り、磁気テープへ書き込みもしくは読み出しができるようにする一連の動作をさす。
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Positioning

磁気テープ上の読み出し開始位置、または、書き込み開始位置を磁気ヘッドに合わせて移動させる(頭出しする)動作をさす。
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Write

テープメディア(テープカートリッジ)へ情報(データ)を記録(書き込み)する動作をさす。
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Read

テープメディア(テープカートリッジ)へ記録されている情報(データ)を読み出す動作をさす。
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Rewind

テープドライブ内へ磁気テープを巻き取る動作とは逆方向に磁気テープを移動する(巻き戻す)動作をさす。
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Unlaod

テープドライブへLoadされた磁気テープをテープメディア(テープカートリッジ)へ巻き戻し、テープメディア(テープカートリッジ)をテープドライブから取り出す一連の動作をさす。
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スロット

テープライブラリ装置において、テープカートリッジを収納する棚。
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ロボットハンド

テープライブラリ装置において、テープカートリッジをスロットからテープドライブに搬送するためのロボットのテープカートリッジを掴む部分。
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I/Eポート

テープライブラリ装置において、スロットの一部を用いて運用中にテープカートリッジを出し入れするものです。I/O(Inport/Output)ポート、メールスロットと定義されることもある。
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接続インターフェース

バックアップサーバーとテープドライブを接続するインターフェース。FCインターフェースとSASインターフェースの2種類が存在する。
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FC

Fibre Channelインターフェースの略語。サーバーと磁気テープドライブとの接続形態の1つ。SFPと呼ばれる光トランシーバ・レシーバからデータ送受信が行われ、データはFCケーブルと呼ばれる光ファイバーによる通信を行い磁気テープドライブにロードされた磁気テープメディアのデータの読み書きを実施する。システム規模によりサーバーと磁気テープドライブの間にFCスイッチを組み込み柔軟なシステムを構成する場合もある。速度はFC 8G/16G/32Gbps等がある。磁気テープドライブではFC 8G/16Gbpsが主流。
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SAS

Serial Attached SCSIインターフェースの略語。サーバーと磁気テープドライブとの接続形態の1つ。データはSASケーブルと呼ばれる電線ケーブルによる通信を行い磁気テープドライブにロードされた磁気テープメディアのデータの読み書きを実施する。速度はSAS 6G/12G/24Gbps等がある。磁気テープドライブではSAS 6G/12Gbpsが主流。
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テープ操作用のコマンド(例:tar、mt)

Linux/UNIXで古くから磁気テープドライブに対してデータを読み書きするときに使用していたOSコマンド。OSに認識されるテープドライブのデバイス名を指定してOSのファイルシステム上のファイルを磁気テープドライブにロードされた磁気テープメディアにデータを読み書き、磁気テープドライブの制御をすることができる。最近ではバックアップソフトやLTFS (Linear Tape File System)を使うことが多いため利用頻度が低いが、OSコマンドで簡便に実装できるため、用途によっては今も用いられている。
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磁気ヘッドとヘッド素子

磁気ヘッドは、テープ上にプリフォーマットされたサーボ情報を読み出すサーボヘッド、データをテープ上に書き込むヘッド(ライトヘッド)、データをテープから読み出すヘッド(リードヘッド)を一体化したテープドライブの基幹部品である。
ライトヘッド、リードヘッドは、各々書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子を複数搭載している。
書き込みヘッド素子はデータをテープに書き込むために磁界を生成する。読み出しヘッド素子はデータをテープ上からデータを読み出すために磁気情報を読みとる。現在のテープドライブでは、読み出しヘッド素子は絶縁体を強磁性体で挟む構成のトンネル型磁気抵抗(TMR)素子が用いられている。
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シーケンシャルアクセスとランダムアクセス

磁気テープメディアはテープの先頭から物理的に順序記録を行うため、シーケンシャルアクセスによる順序読み書きをすると磁気テープドライブのカタログ仕様通りの転送速度が出ることが多い。一方でランダムアクセスによるテープの順序記録に沿わずに読み書きをしようとするとテープを巻き取って物理的に指定したデータ位置に位置づけする必要が発生するため非常に転送速度が低くなる傾向がある。磁気テープを使用する場合はできるだけシーケンシャルアクセスになるように一括でデータの読み書きを実施すると意図した性能が出るためシステム実装時には注意が必要である。
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暗号化機能

テープドライブ内に暗号・復号回路を内蔵し、テープメディア上に暗号化したデータを記録する機能。テープメディアの盗難にあっても記録データは暗号により保護される。ホストシステムで暗号化してからテープにデータを記録しても同等の効果があるが、(1)ホストのCPUパワーが必要 (2)テープドライブの圧縮機能の効果が低下(暗号化データは圧縮しにくいため)の2点においてテープドライブの暗号化機能に利点がある。
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Read While WriteとRewrite

テープドライブがテープメディアにデータを記録する際に、書き込みヘッドの直後に設置された読み込みヘッドを用いて、書き込んだ直後に正常に読み取れることを確認する(Read While Write)機能。 ここで正常に読み出せないデータがあった場合、そのデータのみを改めて再書き込み(Rewrite)する。この時、続くデータと再書き込みデータを混在させて書き直すので、テープの走行を止めてパフォーマンスを大きく低下させることなく、再書き込みをすることができる。
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パリティ

誤り検出、誤り訂正のために付与されたデータ。
現在のテープストレージでは、信頼性を高めるためにユーザデータにC1パリティとC2パリティの2種類のパリティを付与している。
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エラー訂正機能:ECC

誤り訂正のために元のデジタルデータに付加される符号、もしくは誤りを訂正する技術。
現在のテープストレージでは、ECCによってデータ読み出し時に一部のデータにエラーがあってもデータを復元することができる。
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サーボ技術

テープドライブはリール回転によるテープ走行中にデータの書き込みやデータの読み出しを実行する。走行中に発生するテープ上下動はデータを書き込み、あるいはデータを読み出しに影響を与える。サーボ技術はテープの上下動の影響を補正して高精度で磁気ヘッドをテープ上の所望の書き込み位置、読み出し位置に追従する制御技術である。
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ファイルマーク

テープメディアには、データの他にファイルマークと呼ばれるテープ特有なマークが記録されている。 テープの始端(BOT)から最初のファイルマークまでに記録されたデータ、その後のファイルマークとファイルマークとの間に記録されたデータは、しばしばファイルと呼ばれる。ファイルマークは、通常のデータと区別するために、何か特別な記録方法を用いて記録され、その記録方法はそれぞれのテープ装置によって異なる。LTOではデータ圧縮ブロックに使われているコントロールシンボルのひとつとして記録され、記憶容量に対するオーバーヘッドは無視できるほど小さく設計されている。
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パーティショニング

1本のテープカートリッジ(物理テープ)を複数の論理テープ(パーティションないしは区画) に分割する技術で、各パーティションは、それぞれ独立したテープとして扱うことができる。LTOではLTO-5で初めて導入され、LTFSに応用された。LTO-6以降はパーティション数最大4つまでサポートされている。物理的には、パーティションを区切るためのガードバンドと呼ばれるエリアが必要となり、わずかではあるが容量をロスする。
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データセット

LTOにおけるテープメディアに書き込まれるデータの最小単位。ホストから送られてくるデータ(レコード) はそのサイズにかかわらず、一定のバイト数を持つデータセットと言う単位にまとめられた後にテープ上に書き込まれる。データセットには、データの他、誤り訂正符号、DSITと呼ばれるメタデータ等が付加され、書き込まれたデータの信頼性や利便性を担保している。データセットサイズはLTOの世代によって異なり、データのみの大きさでLTO1では約400Kバイト、LTO8では約5Mバイト、LTO9では約9.8Mバイトとなっている。
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レコード

ホストレコード、またはブロックとも呼ばれる。ホストとテープドライブ間で転送するデータの単位。LTOでは1バイトから16Mバイトの可変長をサポートしており、その扱い方はSSC(SCSI Stream Command)for Sequential Deviceのスペックにて定義されている。
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タイミングベースサーボ

あらかじめテープメディア上に記録されたシェブロンパターンと呼ばれるカタカナの”ハ”の字が連続したようなパターンを、テープドライブに組み込まれたサーボヘッドによって読み取り、精確な位置を検出して高精度なトラッキング制御を行う仕組み。1990年代にIBM3570というデュアルリールのテープ装置で初めて採用され、それ以降LTOやIBMエンタープライズテープで使用されている。テープメディアの製造工程にて、サーボ (トラック)ライターを用いて書き込まれる。
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メディア最適化

メディア最適化はLTO-9に新たに実装された機能で、各LTO-9カートリッジの特性に合わせてデータの配置を最適化する手法。 新品のLTO-9カートリッジは、データの読み書きを実行する前に必ず1回の最適化を行う必要がある。所要時間は平均40分、最長でも2時間と言われている。テープメディアは温湿度とテンションの影響により、わずかであるが経時的にテープ幅 (トラック幅)が変化する。トラック密度が高くなるとそのわずかな変化量でも読み書きの性能に影響するので、カートリッジ毎に初期状態でのテープ幅をテープ全長にわたって測定し、その結果をカートリッジメモリーに保存して将来のテープ幅 (トラック幅)の変動に対応するためのテープテンションを決定する方式である。長期保存後に正しくデータを読み返すことを可能にする重要な技術である。
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スピードマッチング

テープの走行速度(すなわち、データの書き込みや読み出し速度) を調節し、ホストからのデータ転送速度に一致させることでデータのスループットを最大化させ、データ転送を効率よく行うための機能である。また、リポジションを減らすことにより、テープメディアの寿命を向上し、テープドライブの機械的な摩耗を軽減させる効果もある。
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Repositioning(リポジショニング)

何らかの要因で読み書きの対象となる場所をテープヘッドが通り過ぎてしまい、モーターを逆回転させてテープメディアを巻き戻し、再始動して対象の場所にヘッドを再び到達させる動作。ホスト転送速度がテープドライブの読み書き速度よりも遅い場合、サーボ信号やデータ信号の品質に異常がある場合などに発生する。バックヒッチ、シューシャイニング、フットボール、パンタグラフなどの別名もある。
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RAO(Recommended Access Order)

推奨アクセスオーダー(Recommended Access Order)のことで、テープのアプリケーションが1本のテープから特定の数のファイルを高速に検索し、それらのファイル間のシーク時間を短縮することができる機能である。2011年に出荷されたIBMのエンタープライズ・テープドライブTS1140で初めて導入された。テープドライブでは、ユーザーデータセグメント (User Data Segment: UDS)のリストを受け取り、それらのUDSの読み出しにかかる時間を最小にする推奨アクセス順序を割り出す。その推奨アクセス順序をRAOリストと呼ぶ。 UDSは、連続する論理オブジェクト(論理ブロックとファイル・マーク)のグループで定義され、パーティション番号、論理オブジェクト ID の先頭、および論理オブジェクト ID の末尾を用いて記述される。LTOではLTO-9フルハイトで初めて導入され、最大2,730のUDSをサポートする。
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メディア関連

磁気テープメディア

磁性体の磁化の変化により情報を記録・再生する磁気記録メディアの⼀種
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記憶容量単位

ストレージデータの容量の単位。
1000B=1KB(キロバイト)
1000KB=1MB(メガバイト)
1000MB=1GB(ギガバイト)
1000GB=1TB(テラバイト) の様に表記したもの。
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データトラック

1つの磁気ヘッド(正確には磁気ヘッドに設けられた間隙(ギャップ))がテープ上に記録する長手方向のビット列をいう。または、このビット列を記録できる領域をいうこともある。
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磁性体(例としてMP/BaFe/SrFeなど)

磁性を帯びることが可能な物質であり、磁気テープには強磁性体が用いられる。
メタル磁性体:鉄もしくは鉄とコバルトの合金で、針状もしくは紡錘状の磁性体
バリウムフェライト磁性体(BaFe):バリウムを含有する六方晶の酸化鉄で、すでに酸化しているため腐食することもなく安定性が高い。
ストロンチウムフェライト磁性体(SrFe):ストロンチウムを含有する六方晶の酸化鉄で、バリウムフェライト磁性体に比べ熱劣化耐性にも優れている。
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WORMメディア

Write Once Read Many の略で、記録メディア(記録媒体)のうち、データの書き込みを1度だけ行うことができ、書き込んだデータを削除したり書き換えたりすることはできないタイプのメディアのこと。
長期保管が必須のデータについては、データの操作や編集、改ざん、破棄ができない形態で保管されている必要があり、そのような用途に適している。
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線記録密度

テープ長手方向の記録密度。BPI(1インチ当たりのビット数) で表わされることが多い。LTO-9のBPIは約545K。
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トラック密度

テープ幅方向の記録密度。TPI(1インチあたりのトラック数) で表わされることが多い。LTO-9のTPIは約21.9K。
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面記録密度

単位面積あたりに記録されるビット数であり、「トラック密度(テープ幅方向の記録密度) × 線記録密度 (テープ長手方向の記録密度)」となる。1平方インチ当たりのビットの個数で表されることが多く、LTO-9では約11.9ギガビットである。
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BOT/EOT

BOTはBeginning Of Tapeの略でテープの始端(先頭)。EOTはEnd Of Tapeの略でテープの終端(終点)。LTOのようなシングルリールのカートリッジの場合、BOTは巻き取られたテープの最外周に位置し、EOTは最内周に位置する。
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カートリッジメモリー

LTOにおいてLTO-CMと呼ばれ、非接触で読み書きができる不揮発性のメモリーチップであり、すべての世代のカートリッジに組み込まれている。LTO-CMは、その特定のカートリッジ、カートリッジ内のメディア、およびメディア上のデータに関する情報を保持する。例えば、データの終わりの位置を記憶しており、カートリッジが挿入されて書き込み コマンドが入力されると、テープドライブは記録域を素早く見つけ、追加の記録を開始することができる。また、カートリッジの使用期間、ロード回数、累積エラー回数についてのデータも保持しているので、カートリッジの信頼性の判定にも役立つ。LTO-9のCM の容量は 32,640 バイト、LTO-6から8までは16,320 バイト、LTO-4と5は8,160 バイト、LTO-1から3までは 4,096 バイトと世代ごとに容量が異なる。
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ベースフィルム

テープメディアの土台となる数ミクロンの極薄フィルムで、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN (ポリエチレンナフタレート)、PA(ポリアミド)のいずれかの素材が使われている。大容量化にとって重要な技術要素の一つで、高い力学強度、少ない寸度の湿熱変化、制御された表面形状等、高い性能が要求される。
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サーボライター

テープドライブがサーボ制御によって高精度なトラッキングを行うために、テープメディア製造工程であらかじめサーボパターンを書き込むための装置。高精度テープ走行技術、振動に強い設計、安定した記録パルス発生回路等多岐にわたる精密技術が要求される。
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TDS(Tape Dimensional Stability:テープの寸法安定性)

テープの形状が、温湿度、テープテンション、また、リールへの巻き取り時の物理適応力によって変化すること。特に、テープ幅、すなわち、トラック幅の経時的で非可逆的な変化は、長期保存におけるデータ信頼性に大きく影響する課題として認識されている。LTO-8ではデータ読み出し時のテンション制御、LTO-9ではメディア最適化やデータ書き込み時のテンション制御、さらにはアーカイブモード・アンスレッドと呼ばれる新しい技術で対応している。将来は新たなトラッキング機構を開発することによって対応可能と考えられている。
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ソフトウェア&運用関連

バックアップ

バックアップとは、データが消失や破損したときの復旧のために、データの複製を作成すること。
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アーカイブ

アーカイブとは、原本データなど長期安全保管が必要なデータや、使用頻度の低いが保管が必要なデータを移動すること。
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LTFS

LTFS(Linear Tape File System)とは、LTOテープに記録されているデータをファイル単位で取り扱うことを可能にする機能。
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テープコピーユーティリティ

ディスクと磁気テープ、または磁気テープ間でのデータコピーを支援するツール。
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ランニングコスト

対象となる機器の調達コスト以外で定常的に発生する費用。例としては保守料金、電力料金、消耗品費用、データセンターなどに機器を設置した場合の賃料など
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オフライン保管

ネットワークに接続されていない場所での保管。例としてはデータが書き込まれたテープストレージをドライブから外して棚や外部にて保管すること。
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ランサムウェア対策としての「エアーギャップ」

物理的、論理的に接続していない環境。日本語では「空隙:すきま」。テープストレージを単体で置くことによりシステムから切り離すこと。単体のテープストレージには読み込み、書き込みができない。元々モータなどの「すきま」をエアギャップと言っていたとの記述も有。
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オンラインデータ

ネットワークに接続されており、常時接続可能なデータ。インターネットの接続だけではなく、社内のネットワークに接続して限られたメンバーでも接続可能であればオンラインデータとなる。
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階層管理

データ属性などからストレージシステム間の移動などを管理すること。一般的には頻繁に使用されるデータを高速ストレージに置き、使用・閲覧は少なくなったデータを低速のストレージにいれることにより、適正な保管コストを実現する管理を指すことが多い。
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JEITAテープストレージ専門委員会発行用語集に当社加筆