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리니어 테이프-오픈

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목차

1. 개요

리니어 테이프-오픈(LTO)은 1990년대 후반 IBM, HP, 씨게이트가 개발한 개방형 자기 테이프 저장 기술이다. 1950년대부터 사용된 반 인치 자기 테이프를 대체하고자, 퀀텀의 DLT와 소니의 AIT에 대항하여 보다 개방적인 규격을 목표로 개발되었다. LTO는 Ultrium이라는 단일 릴에 반 인치 테이프를 사용하는 방식을 채택했으며, 2000년 LTO-1 출시 이후 지속적으로 기술이 발전하여 2021년 LTO-9까지 9세대가 출시되었다. 각 세대별로 용량, 전송 속도, WORM, 암호화, LTFS 지원 등의 기능이 향상되었으며, LTO-8부터는 Type M 미디어를 지원한다. LTO는 다른 테이프 기술과의 호환성을 가지며, LTO 드라이브와 카트리지는 세대에 따라 호환 규칙이 존재한다. LTO는 데이터 압축, WORM, 암호화, 파티셔닝 등의 기술을 선택적으로 제공하며, 테이프 사양, 카트리지, 논리적 구조, 배치 시간, 내구성 등의 특징을 갖는다. LTO는 AIT, DLT 등 다른 테이프 기술을 대체하며 하드 디스크 드라이브와 경쟁하며, 2023년에는 총 압축 저장 용량이 152.9엑사바이트로 최고치를 기록했다. LTO는 낮은 비용, 휴대성, 장기 안정성 등의 장점을 바탕으로 오프라인 대규모 데이터 저장에 활용되며, 랜섬웨어 공격으로부터 데이터를 보호하는 역할도 수행한다.

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리니어 테이프-오픈
기본 정보
유형자기 테이프
소유자LTO 컨소시엄 (휴렛 팩커드 엔터프라이즈, IBM, 퀀텀)
제조사후지필름, 소니 (테이프)
IBM (드라이브)
크기102.0 × 105.4 × 21.5 mm (4.0 in. x 4.1 in. x 0.8 in.)
용도아카이브 저장
출시2000년
기술 정보
용량최대 18 TB

2. 역사적 배경

1950년대부터 데이터 저장을 위해 사용된 약 1.27cm (12.65 mm) 폭의 자기 테이프는 IBM 7-트랙을 시작으로, 이후 IBM 9-트랙과 같은 오픈 릴(open-reel) 형식으로 사용되었다.

1980년대 중반, IBM과 DEC는 더 작고 밀폐된 단일 릴(single-reel) 카트리지 형식을 개발했다. 이 새로운 형식은 이전 오픈 릴 형식과 물리적인 테이프 폭은 같았지만, 기술과 목표 시장이 달라 서로 호환되지 않았다. IBM 3480 테이프 형식은 메인프레임 제품의 까다로운 요구 사항을 충족하도록 설계되었고, DEC의 CompacTape는 미니컴퓨터 및 소규모 시스템을 포함한 더 넓은 시장을 목표로 했다. CompacTape는 이후 DLT로 이름이 변경되어 퀀텀에 매각되었다.

1980년대 후반에는 소니의 이중 릴(dual-reel) 카트리지 8 mm 비디오 형식에서 파생된 Exabyte의 Data8 형식이 특히 유닉스 시스템 환경에서 인기를 얻었다. 소니는 이 성공을 바탕으로 자체 8 mm 데이터 형식인 AIT를 출시했으나, 현재는 단종되었다.

1990년대 후반에 이르러 퀀텀의 DLT와 소니의 AIT는 PC 서버 및 유닉스 시스템용 고용량 테이프 저장 장치 시장의 주요 선택지가 되었다. 그러나 이 기술들은 각 소유 기업에 의해 엄격하게 통제되었고, 이로 인해 공급업체 간 경쟁이 제한되어 가격이 상대적으로 높게 유지되는 문제가 있었다. 이러한 독점적인 시장 상황은 새로운 개방형 테이프 표준의 필요성을 부각시키는 배경이 되었다.[2]

2. 1. LTO의 탄생

LTO 로고


1990년대 후반, 테이프 저장 장치 시장에서는 퀀텀의 DLT와 소니의 AIT가 PC 서버 및 유닉스 시스템용 대용량 고속 저장 매체로서 주류를 이루고 있었다. 그러나 이들 기술은 특정 기업에 의해 권리가 제한적으로 관리되어 다른 벤더들이 제품을 자유롭게 개발하고 판매하기 어려운 측면이 있었다.[24]

이러한 상황 속에서 IBM, HP, 씨게이트(Seagate)는 시장 기회를 포착하고, 보다 개방적인 표준을 만들기 위해 LTO 컨소시엄(LTO Consortium)을 결성했다.[2] 이들은 DLT와 AIT가 장악하고 있던 중급 시장(mid-range market)을 공략하기 위한 개방형 테이프 형식을 목표로 삼았다. LTO 기술의 상당 부분은 IBM 투손 연구소(Tucson lab)가 지난 20년간 축적해 온 연구 개발 성과에 기반을 두고 있다.

LTO 컨소시엄의 초기 계획에는 두 가지 다른 형식의 테이프 기술이 포함되어 있었다.

  • 울트리움(Ultrium): 단일 릴(single-reel)에 1/2인치 너비의 테이프를 사용하며, 대용량 데이터 저장에 최적화된 형식이다.
  • 아셀리스(Accelis): 이중 릴(dual-reel)에 8mm 너비의 테이프를 사용하며, 데이터에 빠르게 접근하는 데 중점을 둔 형식이다. 이 형식은 테이프 중간 지점의 데이터에 접근하는 시간을 최소화하기 위해 1997년에 개발되었으며[24], 소니의 AIT와 유사한 개념이었다. IBM이 잠시 선보였던 IBM Magstar MP 3570eng이 이러한 개념의 선구자 격이었다.[24]


그러나 실제로는 울트리움 형식만이 시장에 출시되어 생산되었다. 아셀리스는 울트리움보다 성능상 이점이 뚜렷하지 않았고 시장의 수요도 거의 없었기 때문이다.[24] 이로 인해 오늘날 일반적으로 LTO라고 하면 울트리움 형식을 의미하게 되었다. 흥미롭게도 아셀리스와 유사한 AIT를 판매하던 소니조차도 이후 개선된 SAIT(Super AIT)에서는 울트리움과 같은 단일 릴, 1/2인치 테이프 형식을 채택했다.[24]

한편, LTO 기술이 처음 발표된 2000년경, 창립 멤버였던 씨게이트의 자기 테이프 사업부는 '씨게이트 이동식 스토리지 솔루션(Seagate Removable Storage Solutions)'이라는 이름으로 분사되었고,[3] 이후 회사명을 Certance로 변경했다가 최종적으로 퀀텀에 인수되었다.[4] 이에 따라 2017년 기준으로 LTO 기술 개발, 라이선스 관리 및 미디어 인증을 주도하는 기술 제공 기업(Technology Provider Companies, TPCs)은 IBM, HP 엔터프라이즈, 그리고 퀀텀 3개사이다.[24]

3. 세대

LTO 기술은 초기 계획과 달리 Ultrium 폼 팩터만이 개발되어 현재 LTO는 일반적으로 Ultrium을 의미한다. 2000년 LTO-1 출시 이후 지속적으로 발전하여 2021년에는 9세대인 LTO-9가 출시되었으며, 이후 세대에 대한 로드맵도 발표되었다.[5] 각 세대는 이전 세대에 비해 향상된 데이터 용량, 전송 속도 및 새로운 기능들을 제공한다. 세대 간에는 드라이브와 카트리지의 호환성에 대한 엄격한 규칙이 적용된다.

아래 표는 LTO Ultrium 세대별 주요 사양을 요약한 것이다.

LTO Ultrium 세대별 사양 비교
사양LTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7Type M (M8)[6][49]LTO-8LTO-9LTO-10LTO-11LTO-12
출시일2000[7][50]2003[50]2005[50]2007[50]2010[51]2012년 12월[52]2015년 12월[53][54][55]2017년 12월2021년 9월[8]미정미정미정
네이티브 용량 (비압축)100 GB200 GB400 GB800 GB1.5 TB[56]2.5 TB[57][68]6.0 TB[55][58][68]9 TB[66]12 TB[59][58][68]18 TB[56][60][63][68]36 TB[28][56]72 TB[28][56]144 TB[28][56]
압축 용량 (2:1 또는 2.5:1)200 GB400 GB800 GB1.6 TB3.0 TB6.25 TB15 TB22.5 TB30 TB45 TB[28]90 TB[28]180 TB[28]360 TB[28]
최대 속도 (MB/s) (비압축)[9][10][58][61]204080120140160300[62]300360[29]400[29]708[58] / 1,100[28]1,100[58] / 미정[28]미정[58] / 미정[28]
최대 속도 (MB/s) (압축)4080160240280400750750900[29]1000[29]1,770[58] / 2,750[28]2,750[58] / 미정[28]미정[58] / 미정[28]
WORM 기능아니오예아니오예예정
암호화 기능아니오예예정
LTFS 기능아니오예예정
최대 파티션 수1 (파티션 없음)24예정
테이프 길이609m680m820m846m[69]960m[29]1035m[29]미정미정미정
테이프 두께8.9um6.6um6.4um6.1um[70] / 6.4um[29]5.6um[29]5.2um[29]미정미정미정
총 트랙 수3845127048961,2802,176[73]3,5845,3766,656[29]8,960[29]미정미정미정
자기 물질MP (Metal Particulate)MP 또는 BaFe[71]BaFe[72]미정미정미정미정



LTO를 포함한 "슈퍼테이프" 용량 비교


LTO 울트리움 로고


데이터 용량 및 속도 수치는 비압축 상태와 압축 상태에 따라 다르며, 일반적으로 제조사들은 마케팅 자료에 압축된 수치를 표기한다. 압축률은 통상적으로 2:1 또는 2.5:1로 가정된다. 데이터 용량 및 속도 단위는 일반적으로 SI 접두어 (예: 메가 = 106)를 따르며, 이진 접두어 (예: 메가 = 220)를 사용하지 않는다.

LTO 드라이브는 데이터 전송 속도를 호스트에 맞춰 동적으로 조절하는 가변 속도 작동을 지원하여, 테이프의 불필요한 되감기(소위 "슈 샤이닝" 현상)를 최소화하고 처리량과 장치 수명을 극대화한다.

세대 간 호환성은 LTO 기술의 중요한 특징 중 하나이지만, LTO-8 세대부터는 호환성 정책에 변경이 있었다. 자세한 내용은 #호환성 섹션에서 확인할 수 있다.

3. 1. LTO 세대별 주요 특징


  • LTO-1 (2000년):[50] 100 GB의 네이티브 용량과 초당 20 MB의 전송 속도를 제공했다. RLL 1,7 코드화 방식을 사용했으며, 데이터 압축 기능을 지원했다.
  • LTO-2 (2003년):[50] 용량과 속도가 각각 200 GB, 40 MB/s로 두 배 증가했다. 신호 처리 방식으로 PRML을 도입했다.
  • LTO-3 (2005년):[50] 용량 400 GB, 속도 80 MB/s로 다시 두 배 향상되었다. 데이터를 한 번만 쓰고 여러 번 읽을 수 있는 WORM(Write Once Read Many) 기능을 처음으로 도입했으며, 쓰기 단자 수가 8개에서 16개로 늘어났다.[73]
  • LTO-4 (2007년):[50] 네이티브 용량 800 GB, 전송 속도 120 MB/s를 지원했다. 드라이브 자체에서 데이터를 암호화하는 기능(256비트 고급 암호화 표준(AES)-갈루아/카운터 모드(GCM))이 추가되어 보안성이 강화되었다.
  • LTO-5 (2010년):[51] 네이티브 용량이 1.5 TB[56]로 크게 증가했고, 속도는 140 MB/s로 향상되었다. 테이프를 두 개의 파티션으로 나누어 사용할 수 있는 듀얼 파티셔닝 기능과 파일 시스템처럼 테이프를 사용할 수 있게 하는 리니어 테이프 파일 시스템(LTFS)을 지원하기 시작했다.
  • LTO-6 (2012년):[52] 네이티브 용량 2.5 TB[57], 전송 속도 160 MB/s를 제공했다. 최대 파티션 수가 4개로 늘어났다.
  • LTO-7 (2015년):[53][54][55] 네이티브 용량이 6.0 TB[58]로 대폭 증가했으며, 전송 속도도 300 MB/s[62]로 크게 향상되었다. 쓰기 단자 수가 16개에서 32개로 다시 두 배 증가했다.[55]
  • LTO-8 (2017년):[49] 네이티브 용량 12 TB[59], 전송 속도 360 MB/s를 지원한다. 이 세대부터는 바로 이전 세대(LTO-7)의 테이프만 읽고 쓸 수 있으며, 2세대 전(LTO-6) 테이프와의 읽기 호환성이 중단되었다. 또한, 미사용 LTO-7 테이프를 LTO-8 드라이브에서 포맷하여 9 TB 용량으로 사용할 수 있는 'Type M(M8)' 미디어를 지원한다.
  • LTO-9 (2021년):[8] 네이티브 용량 18 TB[56][60], 전송 속도 400 MB/s를 제공한다. LTO-8과 마찬가지로 바로 이전 세대(LTO-8) 테이프와의 읽기/쓰기 호환성만 유지한다.

3. 2. 호환성

다른 테이프 기술과 달리, Ultrium 카트리지는 특정 세대의 LTO 기술에 따라 엄격하게 정의되며 다른 방식으로 사용할 수 없다(LTO-M8 제외). Ultrium 드라이브 역시 특정 세대에 따라 정의되지만, 이전 세대의 카트리지와 어느 정도 호환성을 갖도록 요구된다. 드라이브와 카트리지 세대 간의 호환성에 대한 규칙은 다음과 같다.

  • '''읽기 호환성''': LTO-7 세대까지는 Ultrium 드라이브가 자신의 세대와 이전 두 세대의 카트리지를 '''읽을 수 있었다'''. 하지만 LTO-8 세대부터는 읽기 호환성이 이전 한 세대로 축소되었다. 예를 들어, LTO-8 드라이브는 LTO-8 및 LTO-7 테이프를 읽을 수 있지만, LTO-6 테이프는 읽을 수 없다. 마찬가지로, LTO-9 드라이브는 LTO-9 및 LTO-8 테이프에서 읽고 쓸 수 있지만, LTO-7 테이프는 읽을 수 없다.
  • '''쓰기 호환성''': Ultrium 드라이브는 자신의 세대에 해당하는 카트리지와 바로 이전 세대의 카트리지에 데이터를 '''쓸 수 있다'''. 단, 이전 세대 카트리지에 쓸 때는 '''이전 세대 형식으로'''만 기록된다.
  • '''Type M (M8)''': 일부 LTO-8 드라이브는 이전에 사용되지 않은 새로운 LTO-7 테이프에 한해, 압축되지 않은 상태에서 9TB의 증가된 용량으로 데이터를 쓸 수 있다. 이를 '''Type M (M8)'''이라고 부른다. 새로운 LTO-7 카트리지만 LTO-7 Type M으로 초기화할 수 있으며, 일단 Type M으로 초기화되면 다시 6TB 용량의 일반 LTO-7 카트리지로 되돌릴 수 없다. LTO-7 Type M 카트리지는 LTO-8 드라이브에서만 Type M으로 초기화될 수 있으며, LTO-7 드라이브는 LTO-7 Type M 카트리지를 읽을 수 없다.
  • '''상위 호환성 불가''': Ultrium 드라이브는 자신보다 최신 세대의 카트리지를 '''사용할 수 없다'''. 예를 들어, LTO-2 카트리지는 LTO-1 드라이브에서 사용할 수 없다.
  • '''상호 교환성''': 위에 언급된 호환성 규칙 내에서, 서로 다른 제조사의 드라이브와 카트리지는 상호 교환하여 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들어, 특정 제조사의 드라이브에 기록된 테이프는 해당 세대의 LTO 규격을 따르는 다른 제조사의 드라이브에서도 완전히 읽을 수 있어야 한다.


4. 핵심 기술

리니어 테이프-오픈(LTO) 기술은 1990년대 후반, 기존의 자기 테이프 저장 기술들이 특정 기업에 의해 독점적으로 관리되어 경쟁이 부족하고 가격이 높았던 문제를 해결하기 위해 등장했다.[4] HP, IBM, 씨게이트 테크놀로지(나중에 퀀텀 코퍼레이션으로 분사) 세 회사가 협력하여 개발한 개방형 테이프 형식으로, 여러 공급업체가 경쟁하며 기술 발전과 가격 경쟁을 유도하는 것을 목표로 했다. 이는 당시 고용량 테이프 시장을 주도하던 퀀텀 코퍼레이션의 디지털 리니어 테이프(DLT)와 소니의 Advanced Intelligent Tape(AIT)와 같은 독점 기술에 대한 대안으로 제시되었다.

LTO 기술의 핵심은 다음과 같은 요소들을 포함한다.


  • 물리적 구조: LTO는 너비 12.65mm(약 0.5인치)의 자기 테이프를 사용한다. 테이프 표면은 데이터를 기록하는 여러 개의 넓은 데이터 밴드(Data Band)와 헤드의 위치를 정밀하게 제어하기 위한 좁은 서보 밴드(Servo Band)로 구성된다.[40] 데이터는 선형 사행선 기록(Linear Serpentine Recording) 방식으로 기록되는데, 이는 테이프의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 여러 트랙을 동시에 기록한 후(랩, wrap), 방향을 바꿔 다시 기록하는 방식이다. 이 과정을 반복하며 테이프 전체에 데이터를 기록한다.
  • 데이터 기록 및 관리:
  • 고밀도 기록: 여러 세대에 걸쳐 트랙 밀도와 선형 밀도를 높여 테이프당 저장 용량을 크게 향상시켰다. LTO-1의 100GB에서 시작하여 LTO-9는 18TB의 네이티브 용량을 제공한다.
  • 데이터 압축: 드라이브 자체에서 데이터를 압축하여 기록하는 기능을 지원하여 일반적으로 네이티브 용량의 2배 이상(2.5:1 압축률 기준)을 저장할 수 있다.
  • 오류 정정 부호 (ECC): 강력한 오류 정정 알고리즘을 사용하여 데이터 기록 및 판독 과정에서 발생할 수 있는 오류를 감지하고 수정한다. 이를 통해 데이터의 신뢰성을 높인다.[38]
  • 쓰기 후 읽기 검증(Read-While-Write): 데이터를 테이프에 기록하는 즉시 바로 뒤따르는 읽기 헤드가 데이터를 확인하여 기록 오류가 없는지 검증한다. 오류가 발견되면 해당 데이터를 자동으로 다른 위치에 다시 기록한다.
  • 리니어 테이프 파일 시스템 (LTFS): LTO-5 세대부터 도입된 LTFS는 테이프를 마치 일반 하드 디스크나 USB 드라이브처럼 파일 시스템으로 사용할 수 있게 해주는 기술이다. 이를 통해 사용자는 파일 탐색기를 통해 테이프 내의 파일을 쉽게 탐색하고 접근할 수 있으며, 특정 소프트웨어 없이도 데이터를 읽고 쓸 수 있어 데이터 교환 및 보관의 편의성을 크게 높였다. LTFS는 개방형 표준으로, 다양한 시스템 환경에서 호환성을 제공한다.
  • WORM(Write Once, Read Many): LTO-3 세대부터 지원되는 기능으로, 데이터를 한 번 기록하면 수정하거나 삭제할 수 없도록 하여 데이터의 위변조를 방지하고 장기 보존의 신뢰성을 높인다. 주로 법적 규제 준수나 아카이빙 용도로 사용된다.[21]
  • 암호화: LTO-4 세대부터 드라이브 수준에서의 암호화(AES-GCM 256비트) 기능을 지원하여 데이터 보안을 강화했다.


이러한 핵심 기술들을 바탕으로 LTO는 대용량 데이터 백업 및 아카이빙 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 지속적인 기술 개발을 통해 용량과 성능을 꾸준히 향상시키고 있다.

4. 1. 테이프 사양

LTO Ultrium 테이프는 데이터를 저장하는 자기 테이프의 한 종류로, 특정 구조와 기록 방식을 따른다. 테이프는 물리적으로 5개의 좁은 서보 밴드(servo band) 사이에 4개의 넓은 데이터 밴드(data band)가 끼워진 형태로 구성된다.[40] 테이프 헤드는 이 데이터 밴드와 인접한 서보 밴드를 가로지르며 데이터를 읽고 쓴다. 데이터 기록은 선형 사행선 기록(linear serpentine recording) 방식을 사용하는데, 이는 테이프의 시작(BOT)부터 끝(EOT)까지 한 방향으로 트랙을 기록한 뒤(순방향 랩), 반대 방향(EOT에서 BOT)으로 돌아오면서 다음 트랙을 기록하는 방식이다. 이 과정을 반복하며 데이터 밴드를 점차 채워나가는데, 마치 뱀이 기어가는 모양과 비슷하다고 하여 이러한 이름이 붙었다. 하나의 데이터 밴드가 가득 차면 헤드는 다음 데이터 밴드로 이동하여 동일한 방식으로 기록을 계속한다. 데이터 밴드는 테이프 상단부터 3, 1, 0, 2 순서로 번호가 매겨져 있으며, 이 순서대로 데이터가 채워진다.

LTO 기술은 여러 세대에 걸쳐 발전해 왔으며, 각 세대별로 테이프의 물리적 사양과 성능이 다르다. 주요 사양은 다음과 같다.

형식LTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7LTO-7 Type M (M8)[66]LTO-8LTO-9
네이티브 용량 (압축되지 않음)100 GB200 GB400 GB800 GB1.5 TB[56]2.5 TB[57][68]6.0 TB[55][58][68]9.0 TB12 TB[58][67][68]18 TB[60][63][68]
테이프 길이609m680m820m846m[69]960m1035m
테이프 너비12.65mm ± 0.006 mm
테이프 두께8.9 µm8 µm6.6 µm6.4 µm6.1 µm[70] 또는 6.4 µm (BaFe의 경우 6.1 µm)5.6 µm5.2 µm[12]
자기 물질[11]MP (Metal Particulate)MP 또는 바륨 페라이트(BaFe)[71]바륨 페라이트(BaFe)[72][12]
베이스 재료폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)
테이프당 데이터 밴드4
밴드당 랩(wrap)1216111420[56]3428425270
랩당 트랙 (읽기/쓰기 요소)816[56][73]32[55]32 (TMR)32[12]
총 트랙3845127048961,2802,176[73]3,5845,3766,6568,960[12]
선형 밀도 (bits/mm)4,8807,3989,63813,25015,142[74]15,143[75]19,094[76]19,10420,668
인코딩RLL 1,7RLL 0,13/11; PRMLRLL 32/33; PRMLRLL 32/33; NPML[75]
테이프를 채우는 데 필요한 종단 간 패스(pass)4864445680136112168208
예상 테이프 내구성, 종단 간 패스9,600[77]16,000[77]16,000[77]11,200[77]16,000[77]20,000



LTO 테이프 카트리지 자체의 물리적 사양은 다음과 같다.

UCCLTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7LTO-8LTO-9
크기[78]102mm × 105.4mm × 21.5mm
카트리지 메모리4 KB8 KB16 KB[73][79]
일반색BlackBlackPurpleSlate-blue / Blue-grayGreen / Green-gray / TealDark red[80]Black[81]Purple[82]Dark red
HP 색OrangeBlueDark redYellowGreen[83]Light blue[84]Purple[85]Slate blue[86]Green


4. 2. 카트리지

모든 LTO 형식은 동일한 카트리지 치수인 102mm × 105.4mm × 21.5mm를 사용한다.

상단 덮개가 제거되어 내부 구성 요소가 보이는 LTO-2 카트리지. 오른쪽 상단: 테이프 접근 게이트. 왼쪽 하단: 쓰기 방지 탭. 오른쪽 하단: 카트리지 메모리 칩


상단 덮개가 제거되어 내부 구성 요소가 보이는 LTO-3 카트리지. 오른쪽 상단: 쓰기 방지 탭. 왼쪽 하단: 카트리지 메모리 칩. 하단: 테이프 접근 게이트


=== 카트리지 메모리 ===

LTO 카트리지 메모리(CM) 칩


모든 LTO 카트리지는 내부에 카트리지 메모리(CM, Cartridge Memory) 칩을 내장하고 있다. 이 칩은 비접촉식 수동 13.56 MHz RF 인터페이스를 통해 읽고 쓸 수 있으며, 테이프 식별, 드라이브의 세대 구분, 테이프 사용 정보 저장 등에 사용된다. 예를 들어, 드라이브에서 읽기/쓰기 작업 후 재시도 횟수 등이 CM에 기록되어 테이프의 대략적인 상태를 파악하는 데 활용될 수 있다.[32] 모든 LTO 드라이브에는 카트리지 메모리 리더가 내장되어 있으며, 테이프 라이브러리나 PC에 연결하는 외부 리더도 사용 가능하다.[33][34][35]

카트리지 메모리의 용량은 세대에 따라 다르다.

  • LTO-1 ~ LTO-3 및 클리닝 카트리지: 4 KB
  • LTO-4 ~ LTO-5: 8 KB
  • LTO-6 ~ LTO-9: 16 KB[73][79]


=== 카트리지 색상 ===

LTO Ultrium 카트리지 쉘의 색상은 제조업체 및 세대별로 다양하지만, 공식적으로 표준화되지는 않았다. HP는 다른 제조업체와 다른 색상 체계를 사용하는 대표적인 예이다. WORM(Write Once, Read Many) 카트리지는 투톤 색상으로 구분되는데, 쉘의 상단 절반은 해당 세대의 일반 색상을 따르고 하단 절반은 밝은 회색이다.[21]

세대일반적인 색상[16]HP 색상[19][20]
UCC검정[15]주황색[18]
LTO-1검정파란색
LTO-2보라색짙은 빨간색
LTO-3진청색 / 청회색노란색
LTO-4녹색 / 녹색 회색 / 청록색녹색
LTO-5짙은 빨간색 / 적갈색밝은 파란색
LTO-6검정보라색
LTO-7보라색[17]진청색
LTO-8짙은 빨간색 / 적갈색[15]녹색
LTO-9녹색[15]밝은 파란색


  • '''주:''' WORM 카트리지는 상단은 위 표의 색상, 하단은 밝은 회색의 투톤 구성이다.[21]


=== 바코드 라벨 ===

LTO-6 카트리지의 바코드 라벨 예시


테이프 라이브러리 환경에서는 카트리지 관리를 위해 바코드 라벨을 부착하는 경우가 많다. 이 라벨은 일반적으로 Code 39 형식의 바코드를 사용하며, 라이브러리의 바코드 리더가 테이프를 식별하고 위치를 파악하는 데 도움을 준다. 바코드는 보통 8자리 영숫자로 구성되며, 앞 6자리는 사용자가 정의하고 마지막 2자리는 카트리지 세대를 나타내는 미디어 ID(예: L1, L2, ..., L9, LT 등)로 사용된다.[36]

=== 클리닝 카트리지 ===

데이터 카트리지 외에도 모든 세대의 LTO 드라이브에서 사용할 수 있는 범용 클리닝 카트리지(UCC, Universal Cleaning Cartridge)가 있다. 이 카트리지는 드라이브의 헤드를 청소하는 데 사용된다.

4. 3. 논리적 구조

LTFS는 개방형 표준이므로, LTFS 형식으로 기록된 테이프는 다양한 컴퓨팅 시스템에서 폭넓게 사용할 수 있다.

테이프의 블록 구조는 논리적으로 설계되어 있어, 블록 사이의 간격(inter-block gap), 파일 표시(file mark), 테이프 표시(tape mark) 등은 각각 몇 바이트만을 차지한다. LTO-1과 LTO-2 세대에서는 이 논리적 구조에 CRC 코드와 압축 데이터를 더해 403,884 바이트 크기의 블록을 만든다. 여기에 데이터를 기록한 드라이브 정보, 기록 시점 통계 등 468 바이트의 추가 정보가 붙어 하나의 "데이터 세트(data set)"를 구성한다. 마지막으로 오류 정정을 위한 바이트가 추가되어 데이터 세트의 총 크기는 491,520 바이트(480 KiB)가 되며, 이 데이터는 8개의 헤드를 통해 특정 형식으로 테이프에 기록된다. LTO-3와 LTO-4 세대 역시 1,616,940 바이트 블록을 사용하는 유사한 형식을 따른다.

LTO 드라이브는 강력한 오류 정정 알고리즘을 사용하여 데이터 손실 시 복구를 지원한다. LTO 기술은 리드-솔로몬 부호를 이용한 이중 오류 정정 방식을 사용한다. 사용자 데이터는 가로(트랙 방향)와 세로(크로스 트랙 방향)로 수십~수백 바이트씩 배열되어 2차원 행렬을 이룬다. 이때 가로줄 데이터로 계산된 C1 패리티와 세로줄 데이터로 계산된 C2 패리티 정보가 사용자 데이터와 함께 테이프에 기록된다. 덕분에 일부 데이터를 읽지 못하더라도, 같은 줄의 다른 데이터와 패리티 정보를 이용해 손실된 데이터를 복원(재생)할 수 있다.[38] 이 방식을 통해, 특정 트랙 전체나 테이프 미디어에서 최대 32mm 길이까지 데이터가 손상되어도 복원이 가능하다.

또한, LTO 드라이브는 데이터를 기록하는 쓰기 헤드 바로 뒤에 읽기 헤드를 배치하여 기록된 데이터를 즉시 다시 읽어 확인하는 'Read-While-Write' 기능을 갖추고 있다. 만약 검증 과정에서 오류가 발견되면, 드라이브는 호스트 시스템의 개입 없이 자동으로 해당 데이터를 테이프의 다른 위치에 다시 기록한다. 이 과정을 통해 데이터 신뢰성을 높인다.

4. 4. 배치 시간

다양한 드라이브 간에 사양이 다르지만, 일반적인 LTO-7 드라이브는 테이프를 로드하는 데 약 15초, 테이프를 언로드하는 데 20초가 소요된다. 이러한 드라이브의 평균 되감기 시간은 60초이며, 최대 되감기 시간은 108초이다.[37] 평균 접근 시간(테이프 시작 부분부터)은 약 56초이다.

뱀 모양 쓰기 방식 때문에, 실제 되감기는 최대 시간보다 짧게 걸리는 경우가 많다. 특히 테이프 전체 용량까지 기록한 경우에는 마지막 데이터 기록 패스가 테이프 시작 방향으로 진행되어 헤드가 이미 테이프 시작 부분에 위치하게 되므로, 별도의 되감기 시간이 소요되지 않는다.

4. 5. 내구성

LTO 테이프는 15년에서 30년간 보관할 수 있도록 설계되었다. 테이프를 6개월 이상 보관하려면 16°C에서 25°C 사이의 온도와 20~50%의 상대 습도 환경을 유지해야 한다.[13][14] 또한, 드라이브와 미디어는 포장재, 보관 재료, 종이 먼지, 판지 입자, 프린터 토너 등 공기 중의 오염 물질로부터 깨끗하게 유지해야 한다.[13]

LTO 기술 세대에 따라 하나의 테이프는 약 200~364회의 전체 파일 패스(Full File Pass)를 견딜 수 있다. 실제 사용 환경에서는 테이프 수명이 달라질 수 있다. 전체 파일 패스 한 번은 테이프 전체 용량만큼 데이터를 쓰는 것을 의미하며, 이는 44~208회의 왕복 패스(End-to-End Pass)에 해당한다. 만약 테이프 용량의 절반만 주기적으로 사용한다면, 각 백업 시 왕복 패스 수가 절반으로 줄어 테이프 수명이 두 배로 늘어날 수 있다.

LTO는 쓰기 후 자동 검증(Verify-after-write) 기술을 통해 데이터를 기록하는 즉시 정확성을 확인한다. 하지만 일부 백업 시스템은 데이터 기록 후 별도의 읽기 작업을 통해 검증을 수행하기도 하는데, 이 경우 왕복 패스 수가 두 배로 늘어나 테이프 수명이 절반으로 줄어들 수 있다.

테이프의 사용 및 보관 환경에 대한 구체적인 사양은 제조사에서 제공하며, 사용자는 이를 준수해야 한다.[45]

5. 선택적 기술

LTO 기술은 초기 릴리스부터 선택적 데이터 압축 기능을 정의했다. 이후 세대를 거치면서 WORM(Write Once Read Many), 암호화, 테이프 파티션 분할과 같은 새로운 선택적 기능들이 도입되었다. 이러한 기능들은 드라이브 및/또는 테이프에 내장되어 있으며, 사용자의 필요에 따라 활성화하거나 무시할 수 있다.

압축 및 암호화는 테이프 드라이브로 데이터를 보내기 전에 소프트웨어에서 수행할 수도 있다. 그러나 파티션 기능은 하드웨어에서만 수행할 수 있으며, WORM 기능에는 특수한 WORM 테이프가 필요하다.

5. 1. 압축

LTO 기술의 최초 릴리스는 선택적 데이터 압축 기능을 정의했다. 이후 LTO는 WORM, 암호화, 파티션 기능을 포함한 새로운 기술을 도입했다. 이러한 기능은 드라이브 및/또는 테이프에 내장되어 있으며 무시하거나 활성화할 수 있다. 압축 및 암호화는 테이프 드라이브로 데이터를 보내기 전에 소프트웨어에서 수행할 수도 있다. 그러나 파티션 기능은 하드웨어에서만 수행할 수 있으며 WORM 기능에는 특수한 WORM 테이프가 필요하다.

원래의 LTO 사양은 데이터 압축 방법인 '''LTO-DC'''를 설명하며, 이는 스트리밍 무손실 데이터 압축(Streaming Lossless Data Compression, SLDC)이라고도 한다. 이는 LZS의 변형인 ALDC(Adaptive Lossless Data Compression) 알고리즘과 매우 유사하다. LTO-1부터 LTO-5까지는 "2:1" 압축률을 달성하는 것으로 광고되었으며, 더 큰 히스토리 버퍼를 사용하는 수정된 SLDC 알고리즘을 적용한 LTO-6 및 LTO-7은 "2.5:1"의 비율을 갖는 것으로 광고되었다. 이는 gzip과 같은 느린 알고리즘보다는 성능이 낮지만, lzop 및 다른 테이프 드라이브에 내장된 고속 알고리즘과 유사하다.

실제로 달성 가능한 압축률은 일반적으로 데이터의 압축 가능성에 따라 달라진다. 예를 들어, ZIP 파일, JPEG 이미지 및 MPEG 비디오 또는 오디오와 같이 이미 압축된 데이터의 경우 압축률은 1:1에 가깝거나 같다. LTO-DC는 압축되지 않는 데이터(즉, 이미 압축된 데이터나 무작위성이 높아 압축 알고리즘을 적용해도 크기가 줄어들지 않는 데이터)는 압축하지 않도록 설계되었다. LTO 테이프 드라이브는 압축되지 않는 데이터를 감지하여 데이터 크기가 오히려 증가하는 현상을 방지한다.

다음은 캘거리 코퍼스(Calgary Corpus)를 이용한 여러 압축 알고리즘의 결과 비교이다. 일반적으로 컴퓨터에 저장되는 데이터 중 일반 텍스트, 원본 이미지, 데이터베이스 파일(TXT, ASCII, BMP, DBF 등)은 압축률이 높다. 반면, 암호화된 데이터나 이미 압축된 데이터(PGP, ZIP, JPEG, MPEG, MP3 등)에 대해 압축을 시도하면 크기가 오히려 증가할 수 있다.

압축 알고리즘압축 후 크기 (바이트)압축률
압축 없음3,251,4931:1
lzop1,592,6922.04:1
AIT-31,558,3532.09:1
LTO-2 (LTO-DC)1,558,3532.09:1
ncompress -b131,510,4782.15:1
DLT1,479,5772.20:1
ncompress1,367,3632.38:1
gzip -61,068,0373.04:1
bzip2 -9890,0793.65:1


5. 2. WORM (Write Once Read Many)

LTO-3 세대부터 WORM(Write Once Read Many) 기능이 도입되었다.[28] 이 기능은 한 번 기록된 데이터를 삭제하거나 덮어쓸 수 없도록 하여, 법적 기록 보존 요건을 충족하거나 랜섬웨어 공격 및 사용자 실수로 인한 데이터 손실을 방지하는 데 유용하다. 표준 LTO 카트리지에도 쓰기 방지 스위치가 있지만, 이는 사용자가 임의로 변경할 수 있어 완전한 보호를 제공하기 어렵다.

LTO-3 이후 세대의 드라이브는 WORM 카트리지에 저장된 데이터를 읽을 수만 있고, 수정하거나 삭제할 수는 없다. WORM 카트리지는 해당 세대의 일반 카트리지와 물리적으로는 거의 동일하지만 몇 가지 차이점이 있다. 카트리지 메모리(LTO-CM)에 WORM 카트리지임이 기록되어 있어 드라이브가 이를 인식하며, 데이터 변경 여부를 감지하기 위해 서보 트랙 구조가 약간 다르다. 또한, 외관상 구분을 위해 카트리지 하단부가 주로 회색으로 되어 있고, 위조 방지 나사가 사용되기도 한다. 테이프 매체 자체는 일반 카트리지와 동일하다.

WORM 기능을 지원하는 드라이브는 WORM 카트리지를 자동으로 인식하고, 기록되는 모든 데이터 세트에 고유한 WORM ID를 부여하여 관리한다.

세대LTO-1LTO-2LTO-3LTO-4LTO-5LTO-6LTO-7LTO-8LTO-9LTO-10LTO-11LTO-12
출시일200020022005200720102012201520172021미정미정미정
용량비압축 시100 GB200 GB400 GB800 GB1.5 TB2.5 TB6.0 TB12 TB18 TB36 TB[28]72 TB144TB
압축 시200 GB400 GB800 GB1.6 TB3.0 TB6.25 TB15 TB30 TB45 TB90 TB[28]180 TB360 TB
속도
(MB/s)		비압축 시204080120140160300360(FH)
300(HH)		400(FH)1100
압축 시4080160240280400750900(FH)
750(HH)		1000(FH)27590
WORM불가가능
암호화불가가능
파티션 분할불가가능
테이프 두께8.9 μm8.9 μm8 μm6.6 μm6.4 μm6.4 μm5.6 μm5.6 μm5.2 μm
테이프 길이609m609m680m820m846m846m960m960m[29]1035m
테이프 트랙 수3845127048961,2802,1763,5846,6568,960
쓰기 단자 수81632
밴드당 랩 수121611142034285270
기록 밀도 (bits/mm)4,8807,3989,63813,25015,14215,14219,10720,669
코드화RLL 1,7RLL 0,13/11;
PRML		RLL 32/33;
PRML		RLL 32/33;
NPML
읽기LTO-1LTO-1
LTO-2		LTO-1
LTO-2
LTO-3		LTO-2
LTO-3
LTO-4		LTO-3
LTO-4
LTO-5		LTO-4
LTO-5
LTO-6		LTO-5
LTO-6
LTO-7		LTO-7>LTO-8
LTO-7		LTO-9
LTO-8
쓰기LTO-1LTO-1
LTO-2		LTO-2
LTO-3		LTO-3
LTO-4		LTO-4
LTO-5		LTO-5
LTO-6		LTO-6
LTO-7		LTO-8
LTO-7		LTO-9
LTO-8


5. 3. 암호화

LTO 기술은 데이터 보안 강화를 위해 암호화 기능을 지원한다. 특히 LTO-4 사양부터 테이프 드라이브 자체에서 데이터를 테이프에 쓰기 전에 암호화하는 기능이 표준으로 추가되었다. LTO 드라이브는 일반적으로 데이터를 압축한 후 암호화하여 테이프에 기록한다. 이 과정을 통해 테이프 카트리지를 분실하거나 도난당하더라도 저장된 데이터를 읽을 수 없게 만들어 중요한 정보의 유출을 효과적으로 방지할 수 있다.

모든 LTO-4 이후 세대의 드라이브는 암호화된 테이프를 인식할 수 있도록 설계되었지만, 드라이브가 직접 암호화 기능을 수행하는 것은 초기에는 선택 사항이었다. 그러나 현재 대부분의 LTO 제조업체는 AME(Application Managed Encryption, 응용 프로그램 관리 암호화) 방식을 통해 드라이브 수준의 암호화를 기본적으로 지원하고 있다.

LTO 암호화에 사용되는 알고리즘은 AES-GCM(AES-GCM)이다. 이는 256비트 키를 사용하는 강력한 대칭키 블록 암호 방식이며, 데이터 암호화뿐만 아니라 데이터의 무결성을 보장하고 변조 여부를 감지하는 기능까지 제공한다. 암호화 및 복호화에는 동일한 키가 사용된다.

암호화 과정에 필수적인 암호 키의 관리는 테이프 라이브러리[41]나 키 관리 상호 운용 프로토콜(KMIP, Key Management Interoperability Protocol)[42]와 같은 표준화된 프로토콜 또는 각 제조업체의 독자적인 방식을 통해 이루어진다. 이를 통해 안전하고 효율적인 키 관리가 가능하다.

5. 4. 파티셔닝

LTO-5 사양부터 테이프를 두 개의 파티션으로 나눌 수 있는 기능이 도입되었다. LTO-6부터는 이 기능이 확장되어 4개의 파티션을 지원한다.

Linear Tape File System(LTFS)은 이러한 파티션 기능을 기반으로 구현된 파일 시스템이다. LTFS는 파일 데이터와 파일 시스템 메타데이터를 테이프의 별도 파티션에 저장한다. 표준 XML 스키마를 사용하는 메타데이터는 LTFS를 인식하는 시스템에서 읽을 수 있으며, 해당 데이터와 별개로 수정될 수 있다. 스토리지 네트워킹 산업 협회(SNIA)의 리니어 테이프 파일 시스템 기술 워킹 그룹이 LTFS 형식을 개발하고 있다.

LTFS가 도입되기 전에는 데이터가 일반적으로 '파일마크'로 구분된 이름 없는 '파일' 또는 데이터 블록의 연속으로 테이프에 기록되었다. 각 파일은 보통 tar 형식이나 백업 프로그램에서 사용하는 독자적인 컨테이너 형식으로 구성되었다. 반면, LTFS는 XML 기반의 색인 파일을 사용하여 복사된 파일들을 디렉토리 구조처럼 보이게 한다. 이로 인해 LTFS 형식의 테이프 미디어는 USB 플래시 드라이브나 외장 하드 디스크 드라이브와 같은 다른 이동식 미디어처럼 사용할 수 있다.

LTFS는 테이프를 디스크처럼 보이게 하지만, 테이프 고유의 순차적 접근 특성을 바꾸지는 못한다. 파일은 항상 테이프의 끝에 추가되며, 파일이 수정되거나 삭제되어도 해당 공간은 비워지지 않고 사용 불가능으로 표시될 뿐, 용량이 복구되지는 않는다. 데이터를 완전히 삭제하고 용량을 복구하려면 테이프 전체를 다시 포맷해야 한다.

이러한 단점에도 불구하고 LTFS 형식 테이프는 특정 상황에서 디스크나 다른 저장 기술보다 유리하다. LTO 테이프의 검색 시간은 수십 초가 걸릴 수 있지만, 데이터 스트리밍 전송 속도는 디스크와 비슷하거나 더 빠를 수 있다. 또한 LTO 카트리지는 휴대가 간편하며, 최신 세대는 다른 이동식 저장 매체보다 훨씬 많은 데이터를 저장할 수 있다. 대용량 파일이나 많은 수의 파일을 LTFS 형식 테이프에 복사하여 협업자들과 데이터를 교환하거나 장기 보관용 사본을 만드는 데 유용하다.

파티션 분할 시에는 데이터가 파티션 경계를 넘어 기록되는 것을 막기 위해 각 파티션 사이에 2랩(wrap)의 보호 영역(guard wrap)이 설정된다. 이 보호 영역에는 데이터를 기록할 수 없으므로, 사용자가 실제로 사용할 수 있는 용량은 줄어든다. N개의 파티션으로 나누면 총 (N-1) * 2랩 만큼의 용량이 손실된다. 예를 들어, 1랩의 용량이 50GB라고 가정할 때 4개의 파티션을 생성하면, (4-1) * 2 * 50GB = 300GB의 용량을 사용할 수 없게 된다.

6. 기계 장치

LTO 기술의 핵심 기계 장치로는 자기 테이프에 데이터를 기록하고 읽는 테이프 드라이브(스트리머)와 여러 개의 테이프 카트리지를 자동으로 관리하고 교체하는 테이프 라이브러리가 있다.

테이프 드라이브 메커니즘은 풀-하이(Full-height)와 하프-하이(Half-height) 두 가지 폼 팩터로 제공된다. 이 드라이브는 단독으로 사용되거나 외부 데스크톱 인클로저에 장착될 수 있으며, 대규모 시스템에서는 로봇 팔이 카트리지를 자동으로 로드하고 언로드하는 테이프 라이브러리 내부에 설치되어 사용된다.

LTO-1(Ultrium) 테이프가 보이는 IBM 3584 테이프 라이브러리


2019년 기준으로 LTO 기술 메커니즘(테이프 드라이브)의 준수 여부가 검증된 라이선스 제조업체는 IBM, 휴렛 팩커드(Hewlett-Packard), 그리고 퀀텀 코퍼레이션(Quantum Corporation)이다. 그러나 휴렛 팩커드와 퀀텀은 드라이브 메커니즘의 신규 개발을 중단한 상태이다.

데이터 카트리지 외에도 모든 드라이브에서 호환되는 범용 클리닝 카트리지(UCC)가 있다.

7. 시장



1990년대 후반, 퀀텀의 DLT와 소니의 AIT는 PC 서버 및 유닉스 시스템용 고용량 테이프 저장 장치 시장을 주도하고 있었다. 그러나 이 기술들은 특정 기업에 의해 엄격하게 통제되어 공급 업체 간 경쟁이 제한적이었고, 이는 상대적으로 높은 가격으로 이어졌다.

이러한 시장 상황 속에서 IBM, HP, 그리고 당시 씨게이트의 테이프 사업부[3](이후 Certance로 분사되어 퀀텀에 인수됨[4])는 LTO 컨소시엄을 결성했다.[2] 컨소시엄은 IBM 투손 연구소의 연구 결과를 바탕으로 보다 개방적인 테이프 형식을 개발하여, DLT와 AIT가 장악하고 있던 중급 시장을 공략하고자 했다. LTO 기술은 출시 이후 빠르게 성장하여 기존의 여러 테이프 기술들을 대체하며 시장의 주요 표준으로 자리 잡았다.

7. 1. LTO 판매

LTO 미디어 출하량, 2000 - 2023


LTO 기구는 매년 LTO 미디어 출하량을 단위 수량과 압축 저장 용량 기준으로 발표한다. 미디어 단위 출하량은 2008년에 약 2,800만 개로 정점을 찍었다. 그러나 기술 발전에 따라 개별 카트리지의 용량이 증가하면서, 2023년에 출하된 총 압축 저장 용량은 152.9 엑사바이트로 역대 최고치를 기록했다.[23] 참고로 2016년에 출하된 총 압축 용량은 96,000 페타바이트(PB)였으며, 이는 전년 대비 26.1% 증가한 수치이다.[46]

테이프 드라이브 판매량에 대한 구체적인 정보는 공개적으로 쉽게 얻기 어렵다. 드라이브 단위 출하량 역시 2008년에 약 80만 대로 최고치를 기록했으나, 이후 감소 추세를 보여 2010년에는 약 40만 대로 줄어들었고, 2018년 말에는 25만 대 미만으로 감소한 것으로 추정된다.

과거 판매 기록을 보면 LTO 기술의 빠른 확산을 알 수 있다.

  • 2003년 7월까지 누적 드라이브 판매량 35만 대, 누적 테이프 카트리지 판매량 1,000만 개를 달성했다.
  • 2005년에는 누적 드라이브 판매량이 100만 대를 넘어섰고, 출하된 테이프 카트리지는 3,000만 개 이상이었다.
  • LTO는 출시 초기부터 SDLT, SAIT 등 다른 경쟁 규격들을 판매량에서 압도했다.


아래는 초기 LTO 드라이브 판매량 추정치이다.

연도드라이브 판매량 (추정)
2002175,000
2003262,000
2004354,000
2005461,000



LTO는 시장에서 AIT, DLT, DAT/DDS, VXA와 같은 여러 테이프 기술을 대체했으며, 오라클 스토리지텍 T10000이 하이엔드 시장에서 철수한 후,[22] 현재 활발하게 개발되는 테이프 기술은 IBM 3592 시리즈와 LTO뿐이다. LTO는 또한 지속적인 기술 개발을 통해 하드 디스크 드라이브(HDD)와의 경쟁 속에서도 꾸준히 입지를 다져왔다. 초기에는 5개의 인증된 미디어 제조업체와 4개의 인증된 메커니즘 제조업체가 경쟁하는 시장이었으나, 2019년 기준으로 미디어 제조업체는 소니와 후지필름 두 곳뿐이며, 메커니즘 제조업체는 IBM 한 곳만 남아있다.

7. 2. 디스크 스토리지와의 비교

테이프 스토리지와 디스크 스토리지는 몇 가지 중요한 근본적인 차이점을 가지고 있다. 일반적으로 테이프는 데이터를 추가하는 데 드는 한계 비용이 낮고, 물리적으로 이동하기 쉬운 휴대성이 뛰어나며, 장기간 데이터를 보존하는 안정성이 더 좋다. 이러한 특징 때문에 테이프는 주로 사용하지 않을 때 전원을 꺼두는 오프라인 상태의 대규모 데이터 세트를 저장하는 데 매우 매력적인 선택지이다. 반면, 디스크는 일반적으로 시스템을 구축하는 초기 비용이 훨씬 낮고, 데이터에 접근하는 시간이 매우 빠르며, 일상적인 데이터 읽기/쓰기 작업에 더 적합하다.

대규모 스토리지 시스템을 고려할 때는 비용 문제가 더 복잡해진다. 단순히 저장 매체 자체의 가격뿐만 아니라, 해당 매체를 사용하고 관리하는 데 필요한 하드웨어와 관련된 비용까지 고려해야 한다. 예를 들어, 대규모 로봇 테이프 라이브러리는 수백 페타바이트에 달하는 방대한 양의 데이터를 관리할 수 있다. 라이브러리 내 대부분의 테이프는 전원이 꺼진 상태로 보관 슬롯에 수동적으로 보관되기 때문에, 시스템 전체적으로 TB당 전력 소비량이 비교적 적다. 이와 대조적으로, 디스크는 항상 전원을 켜고 회전시켜야 하며, 데이터를 읽고 쓰기 위한 컴퓨터 시스템에 계속 연결되어 있어야 한다. 스토리지 어레이(디스크 묶음)와 테이프 라이브러리의 비용 및 저장 용량은 매우 다양하다.

HDD 가격이 지속적으로 하락하면서, 디스크는 테이프 드라이브나 카트리지에 비해 상대적으로 저렴해졌다. 수십 년 동안 새로운 LTO 테이프 카트리지와 이를 사용하는 데 필요한 테이프 드라이브의 비용은 동일한 저장 용량의 HDD보다 훨씬 비쌌다. 그러나 테이프 카트리지는 일반적으로 GB당 가격이 HDD보다 상당히 낮다. 따라서 매우 큰 저장 용량이 필요한 시스템에서는 테이프 기반 시스템의 총 가격이 HDD 기반 시스템보다 낮을 수 있으며, 특히 HDD의 높은 운영 비용(전력 소비, 냉각 등)까지 고려하면 더욱 그렇다.

또한 테이프는 데이터를 암호화하거나 삭제하려는 랜섬웨어와 같은 악성 소프트웨어로부터 데이터를 보호하는 데 유용한 '오프라인' 복사본을 만드는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 테이프 라이브러리에서 테이프를 물리적으로 꺼내 별도로 보관하거나, 한 번 기록하면 수정할 수 없는 WORM(Write Once Read Many) 기술을 사용하여 데이터의 변경을 막을 수 있다. 실제로 2019년에도 많은 기업에서 중요한 데이터를 백업하고 장기간 보관하는 용도로 테이프를 활발하게 사용하고 있다.

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