Tape Storage erklärt: Die wichtigsten Fakten im Überblick

Was sind die Vorteile von Tape Storage?

Bandlaufwerke bieten mehrere entscheidende Vorteile gegenüber anderen Speichertechnologien, darunter die folgenden:

1. Hohe Kapazität und Skalierbarkeit

Bandkassetten sind physisch größer als Festplatten, bieten jedoch eine deutlich höhere Speicherkapazität pro Medium. Sie lassen sich Offline (extern) lagern und durch Roboter (Autochanger oder Tape Libraries) automatisiert handhaben.

Die aktuelle LTO-9-Generation bietet 18 TB unkomprimiert beziehungsweise bis zu 45 TB mit Kompression.

LTO-10 wurde im Juni 2025 offiziell eingeführt und verdoppelt die Kapazität auf 36 TB nativ respektive 90 TB komprimiert. Die jeweiligen Kapazitäten sind herstellerabhängig.

Bis 2036 ist mit LTO-14 eine Kapazität von 576 TB nativ oder 1,44 PB mit Kompression geplant.

2. Lange Lebensdauer

In geeigneter Umgebung können Bänder bis zu 30 Jahre halten, deutlich länger als klassische Festplatten, deren Lebenserwartung typischerweise bei 3 bis 5 Jahren liegt.

3. Geringer Stromverbrauch

Im Ruhezustand verbrauchen Bänder keinen Strom. Offline gelagerte Kassetten benötigen nur Energie zur Klimatisierung.

CERN verzeichnete 2021, dass Bänder nur zwei Prozent des Stromverbrauchs im Rechenzentrum verursachten, während Festplatten in etwa 21 Prozent benötigten.

Aardman Animations berichtete von 80 Prozent geringeren Kosten im Vergleich zu Festplattenspeicher.

4. Schutz vor Ransomware: Air Gap

Band bietet durch die physische Trennung vom Netzwerk – genannt Air Gap – eine wichtige Schutzfunktion: Offline gelagerte Bänder sind für Malware oder andere Angriffe unerreichbar. Moderne Tape Libraries unterstützen gleichzeitiges Schreiben mehrerer Kopien, zum Beispiel für Offsite-Backups.

Welche Kapazitäten bietet Tape Storage aktuell?

Die Kapazität hängt vom eingesetzten Bandstandard und dem Tape-Library-System ab:

• LTO-9 (seit 2021): 18 TB (nativ) / 45 TB (komprimiert)
• LTO-10 (seit Juni 2025): 36 TB (nativ) / bis zu 90 TB (komprimiert)
• Speicherlösungen wie SpectraLogic TFinity Plus (seit 2024) bieten eine skalierbare Kapazität von mehr als 2,5 Exabyte komprimiert, verteilt auf Tausende Kassetten.

Zukünftige Generationen (LTO-11 bis LTO-14) sind bereits in der Planung, mit langfristig extrem hohen Speicherdichten.

Was sind die Nachteile des Bandspeicher?

Trotz vieler Vorteile gibt es auch Einschränkungen, zu denen die folgenden gehören:

1. Langsamer Zugriff bei zufälligen Datenzugriffen

Band ist ein sequenzielles Medium. Um auf bestimmte Daten zuzugreifen, muss der Lese-/Schreibkopf an die entsprechende Stelle gespult werden, im Gegensatz zu HDDs oder SSDs mit wahlfreiem Zugriff.

2. Mechanische Anfälligkeit

Autochanger und Bandlaufwerke bestehen aus mechanischen Komponenten, die Wartung erfordern. Auch die Bänder selbst müssen sorgfältig gelagert werden (staubfrei, klimatisiert) und sollten regelmäßig überprüft werden, um Datenverluste oder Datenkorruption durch Alterung zu vermeiden.

Für welche Workloads ist Bandspeicherung besonders geeignet?

Bandtechnologie kann nach wie vor unterschiedliche Workloads bedienen und eignet sich für verschiedene Einsatzzwecke.

Backup und Archivierung

Tape ist seit Jahrzehnten Bestandteil der 3-2-1-Backupstrategie (3 Kopien, 2 Medienarten, 1 extern/offline), die eine umfassende Data Protection unterstützt.

Moderne Backup-Tools integrieren Band in so genannten Tiered-Storage-Konzepte, zum Beispiel als Cold Storage-Tier.

Langfristige Aufbewahrung und Compliance

Zunehmend verlangen gesetzliche Vorgaben (zum Beispiel DSGVO, GoBD, HIPAA) langfristige, unveränderbare Speicherung (Immutable Storage). Band ist ideal für solche Anforderungen, da sie Daten manipulationssicher gespeichert werden können, beispielsweise mit WORM-Technologie.

Active Archives (Warm Storage)

So genannte aktive Archive ermöglichen einen schnelleren Zugriff auf selten genutzte Daten. Das bedeutet, dass die Bandspeicher nicht offline sind und bei einer Datenanfrage in kürzerer Zeit reagieren.

Beispiele hierfür sind:

• Filmstudios wie Aardman archivieren Produktionsstände ihrer Filme auf Band, können diese aber bei Bedarf rasch wiederherstellen.
• Forschungseinrichtungen und KI-Projekte verwenden Tape zur Speicherung großer Datenmengen, die nicht permanent online sein müssen, aber bei Bedarf analysiert werden.
• Sequenzielle Datenströme (Streaming, Sensorik)
• Bei linearem Lesen großer Dateien, zum Beispiel bei wissenschaftlichen oder medizinischen Daten, ist Band durchaus konkurrenzfähig zur Festplatte, bei deutlich geringeren Kosten.

Was ist LTFS?

LTFS (Linear Tape File System) ist ein Dateisystem für Bandkassetten. Es ermöglicht folgende Funktionen:

• Drag-and-drop-Zugriff auf Tape, ähnlich wie bei Festplatten oder NAS
• Einteilung der Kassette in zwei Partitionen: eine für Metadaten (Verzeichnisstruktur), eine für Nutzdaten
• Kompatibilität mit Standard-Dateizugriffs-Tools
• Mit LTFS lässt sich Band nahtlos in NAS-artige Systeme einbinden – häufig ergänzt durch SSD-Caches und NAS-Protokolle (zum Beispiel SMB/NFS).

Hersteller wie IBM, Fujitsu, SpectraLogic, Quantum und Nodeum bieten solche Systeme an.

Wie passt Tape in moderne Speicherstrategien?

Band ist heute ein essenzieller Bestandteil von Tiered-Storage-Architekturen – also Systemen, die Daten je nach Zugriffshäufigkeit auf verschiedene Medien verteilen. Die Tiers und ihr entsprechendes Storage können so aussehen:

• Hot Storage: SSD/Flash
• Warm Storage: Festplatte / aktives Tape mit LTFS
• Cold Storage: Offline-Tape oder Glacier-ähnliche Cloud-Dienste

Software für das Datenmanagement (unter anderem von Veeam, Commvault, Veritas, IBM Spectrum) verwaltet die automatisierte Migration und Rückholung von Daten zwischen den Tiers. Die Benutzer merken dabei nicht, auf welchem Medium sich ihre Daten tatsächlich befinden.

Band kann auch eine kostengünstige Alternative zur Cloud sein, insbesondere wenn:

• große Datenmengen gespeichert werden,
• die Cloud-Egress-Gebühren (Gebühren für Datenabruf) zu hoch sind und
• Datenhoheit (aufgrund von Vorgaben wie der DSGVO) oder Offline-Schutz notwendig ist.

Ist Bandspeicherung noch aktuell?

Tape ist nicht nur aktuell, sondern strategisch relevant wie selten zuvor.

Mit den neuesten Entwicklungen wie LTO-10, LTFS, Active Archives, Air Gap und Hybridlösungen mit Cloud und Disk hat sich Band zu einem leistungsfähigen und flexiblen Speicherbaustein weiterentwickelt.

Moderne Einsatzszenarien sind:

• Ransomware-Schutz
• Archivierung großer Datenmengen (Compliance, Forschung, Medien)
• Energieeffiziente Speicherung (Green IT)
• Alternative zu Cloud für kostensensitive Organisationen