Streamer sind Magnetbandspeicher, die in der elektronischen Datenverarbeitung benutzt werden. Hierbei befindet sich das Magnetband in einer Cartridge oder Kassette, im Gegensatz zum unmittelbaren Vorläufer des Streamers, der Magnetbandspule. Die Vorteile liegen in der geringeren Größe der Geräte und der einfacheren Handhabbarkeit.

Bandlaufwerke werden wegen ihrer hohen Kapazität, ihrer sehr guten Haltbarkeit und der geringen Kosten pro gespeicherten Terabyte eingesetzt. Moderne Tapes nutzen ausgefeilte Mechanik, präzise Schreib-/Leseköpfe und starke Fehlerkorrektur, um große Datenmengen sicher zu speichern. Historische Formate wie QIC oder DAT sind weiterhin relevant, gleichzeitig dominieren in heutigen IT-Umgebungen leistungsfähige Systeme wie LTO-Ultrium mit zweistelligen Terabyte-Kapazitäten pro Kassette.

Streamer-Technik

Das Magnetband besteht aus einem Kunststoff, meist findet Polyester Verwendung. Es verfügt einseitig oder beidseitig über eine magnetisierbare Schicht, auf der, beziehungsweise auf denen die Daten durch Magnetisierung aufgezeichnet wird beziehungsweise werden. Der Streamer ist dabei das Gerät, das die Cartridges aufnimmt, um sie mittels eines Magnetkopfes zu lesen und zu beschreiben. Hierzu sendet das Gerät einen bipolaren Steuerstrom durch die Kopfspulen, wodurch der Magnetfluss auf der Oberfläche des Magnetbandes verändert wird.

Durch diesen magnetischen Flusswechsel werden Spannungsimpulse hergestellt, die vom Streamer in binäre Signale umgewandelt werden. Leistungsfähige Streamer verfügen dabei über einen separaten Schreibkopf und Lesekopf, die hintereinander angeordnet sind, so dass der Lesekopf unmittelbar nach der Aufzeichnung die Daten lesen kann. Dies dient der Fehlerkorrektur und erhöht die Sicherheit der aufgezeichneten Daten.

Moderne Medien und Köpfe: Aktuelle Bänder verwenden hochstabile magnetische Partikel (z. B. Metallpartikel, Bariumferrit), eine verschleißarme Rückseitenbeschichtung und extrem gleichmäßige Trägerfolien. Präzisionsköpfe mit vielen Spuren ermöglichen hohe Spur- und Bitdichten. Bei linearen Systemen (z. B. LTO) sind Servospuren bereits werksseitig aufgebracht, sodass der Kopf die Spurführung exakt nachführen kann.

• Puffer und Speed-Matching: Große Zwischenspeicher gleichen schwankende Datenraten aus und verhindern das „Shoe-Shining“ (ständiges Anfahren und Abbremsen).
• Codierung und ECC: Mehrstufige Prüf- und Korrekturverfahren (z. B. CRC, Interleaving, Reed-Solomon) sichern die Integrität der Daten auch bei kleinen Bandfehlern.
• Medien-Management: Viele Cartridges enthalten einen kleinen Speicherchip (Cartridge Memory) für Nutzungszähler, Log- und Kalibrierungsdaten.
• Verschlüsselung: Zahlreiche Laufwerke unterstützen hardwarebasierte AES-256-Verschlüsselung und WORM-Medien für manipulationssichere Ablage.

Pflege und Umgebung: Regelmäßige Reinigung mit geeigneten Cleaning-Cartridges, staubarme Umgebung, sowie kontrollierte Temperatur und Luftfeuchte (z. B. ca. 16–25 °C, 20–50 % r. F.) erhöhen die Lebensdauer von Band und Laufwerk.

Aufzeichnungsverfahren

Zur Anwendung kommen vor allem das Start-Stopp-Verfahren und der Streaming Mode. Beim Start-Stopp-Verfahren werden die Daten blockweise auf das Band geschrieben. Hierbei können die Daten in Längsspuren oder Schrägstreifen auf das Band geschrieben werden. Beim Start-Stopp-Verfahren wird das Band zuerst auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt, der Datenblock wird geschrieben und das Band wird wieder abgebremst.

Zwischen den aufgezeichneten Datenblocks befinden sich sogenannte Klüfte oder Interblock-Gaps, so dass nicht das gesamte Band für die Aufnahme von Daten genutzt werden kann. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass durch das ständige Anfahren und Abstoppen des Bandes die physische Belastung hoch ist. Dadurch wird die Haltbarkeit des Bandes herabgesetzt.

Beim Datenstromverfahren, auch Streaming Mode genannt, läuft das Magnetband gleichmäßig und wird kontinuierlich mit Daten beschrieben. Hierdurch wird das Band geschont, es werden höhere Datentransferraten erreicht und die Kapazität der speicherbaren Daten pro Band steigt.

• Linear (Serpentin): Das Band wird spurweise in Längsrichtung beschrieben, am Bandende wird zur nächsten Spur gewechselt. Dieses Verfahren nutzen u. a. LTO-Formate – effizient, robust und archivfest.
• Schrägspur (Helical Scan): Ein rotierender Kopf schreibt diagonal (z. B. DAT/DDS). Vorteil: hohe Datendichte; Nachteil: empfindlichere Mechanik im Dauerbetrieb.
• Speed-Matching: Moderne Streamer passen die Bandgeschwindigkeit an die Host-Datenrate an und vermeiden so Leerlauf und übermäßige Interblock-Gaps.

Arten von Streamer Cartridges und Geräten

Im Workstationbereich finden QIC-Geräte und Bänder Verwendung, deren Kapazität bis zu 13 GB geht, während im PC-Bereich die QIC-Minibandkassette mit bis zu 2GB Kapazität verbreitet ist. Neuere Entwicklungen für diesen Bereich sind Travan-Minibandkassetten mit bis zu 4GB Kapazität.

Die Streamer selbst können externe Geräte sein, oder in ein System integriert sein, ähnlich einem Diskettenlaufwerk. Hierbei wird als Schnittstelle aus Geschwindigkeitsgründen oft SCSI verwendet. Ein Beispiel hierfür ist der weit verbreitete DAT-Streamer. DAT ist ein Cartridgeformat, das sowohl für Daten, wie auch für Musikaufzeichnung geeignet ist; es können bis zu 24GB pro Band aufgezeichnet werden.

Erweiterung historischer Formate: DAT entwickelte sich über DDS-1 bis DAT72, DAT160 und DAT320 (typisch bis 160 GB nativ). Daneben gab es DLT/SDLT für Rechenzentren. Diese Technologien sind in vielen Bestandsumgebungen weiterhin anzutreffen.

Aktuelle Systeme (LTO-Ultrium): In modernen Umgebungen hat sich LTO etabliert. Die Spanne reicht historisch von LTO-1 (100 GB nativ) bis hin zu LTO-9 mit bis zu 18 TB nativ (ca. 45 TB komprimiert). Nachfolgende Generationen sind in der Roadmap vorgesehen, um die Kapazitäten weiter zu erhöhen. LTO wird in Einzel-Laufwerken, Autoloadern und großen Tape Libraries betrieben und nutzt heute überwiegend SAS- oder Fibre-Channel-Schnittstellen; für kleinere Setups existieren Adapterlösungen.

Außerdem ist bei fast allen Streamern eine Datenkompression möglich, die je nach Art der Daten, die Menge der aufzuzeichnenden Daten erhöht. Bei den Kapazitätsangaben handelt es sich also um die Angabe der Rohdaten. Durch Kompression kann die Menge der gespeicherten Daten bis zu verdoppelt werden, erfahrungsgemäß ist die Kompression jedoch erheblich geringer, ein Drittel ist hier realistisch.

• Praxiswerte: Text, Datenbanken und Logdateien komprimieren gut; bereits komprimierte Formate (JPEG, MP4, ZIP) kaum.
• Funktionen: LTFS erlaubt das Ablegen großer Dateien im „Dateisystemstil“ auf Band. WORM-Medien sichern unveränderbare Ablagen, häufig für Compliance-Zwecke.
• Anschlüsse: Historisch SCSI, später SAS/Fibre Channel; externe und interne Laufwerke, zudem robotergestützte Libraries mit Barcode-gestütztem Medienmanagement.

Anwendungsbereiche

Da auch die Medien DVD und Blu-ray Disc in Kapazitätsbereiche vorstoßen, die für Streamer verfügbar sind, gleichzeitig aber der Datenzugriff von DVD oder Blue-ray Disc schneller ist, finden Streamer heute hauptsächlich für Backupzwecke Verwendung, bei denen auf die langfristige Erhaltung der Daten wert gelegt wird. Außerdem sind DAT-Bänder und DAT-Streamer auch im Musikbereich gebräuchlich.

Heutige Praxis: Bandlaufwerke sind Standard für Langzeitarchive, Offline-/Air-Gap-Backups und große Sicherungssätze in Unternehmen, Forschung, Medienproduktion und Behörden. Sie kombinieren hohe Kapazität mit niedrigen TCO und sind unempfindlich gegenüber Ransomware, wenn die Medien offline gelagert werden.

• Strategien: Üblich sind Medienrotationen (z. B. GFS – Großvater/Vater/Sohn) und die 3-2-1-Regel mit einer Kopie außerhalb des Standorts.
• Aufbewahrung: Kühl, trocken und lichtgeschützt lagern; mechanische Belastungen und magnetische Störquellen vermeiden.
• Lebenszyklus: Medien regelmäßig prüfen (Restore-Tests) und bei Technologiewechsel migrieren (z. B. von älteren DDS/DLT auf LTO).

Häufige Fragen und Antworten