自動加載磁帶機(jī)
什么是磁帶機(jī)？
存儲電腦數(shù)據(jù)的磁帶和存儲錄音、錄象的磁帶類似，尋找某一資料，要從頭向后尋找，這叫做順序存取，而不是像磁盤那樣，是隨機(jī)存取。但是，磁帶機(jī)的存儲容量很高，一般比軟、硬磁盤都要大，存儲量至少為2GB（現(xiàn)在的主流產(chǎn)品當(dāng)然都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個數(shù)）。它對數(shù)據(jù)備份的速度可達(dá)到每秒12MB。磁帶機(jī)也分為臺式磁帶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)磁帶機(jī)，分別用于單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之中。
什么是自動加載磁帶機(jī)？
顧名思義，自動加載磁帶機(jī)就是用來向驅(qū)動器自動裝載新磁帶和卸載原磁帶的一種裝置，它其實(shí)是一個位于單機(jī)中的磁帶驅(qū)動器和自動磁帶更換裝置，可以從裝有多盤磁帶的磁帶匣中拾取磁帶并放入驅(qū)動器中，或執(zhí)行相反的過程。由于采用了智能化的設(shè)計(jì)，所以自動加載磁帶機(jī)能夠按照一定的程序設(shè)定自動執(zhí)行例行備份的過程，為每天的數(shù)據(jù)備份工作裝載新的磁帶，也就是相當(dāng)于一個守在磁帶庫旁邊的機(jī)器人，在規(guī)定的時(shí)間準(zhǔn)時(shí)用新磁帶備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。一般來說這種裝置可以備份100GB-200GB或者更多的數(shù)據(jù)，而且所有的備份工作都是自動完成，適合中小型規(guī)模的應(yīng)用環(huán)境。
有些朋友可能會覺得這個設(shè)備就是用來代替手動換帶的，沒有什么其他的意義，如果把所有數(shù)據(jù)都裝入一盤磁帶中，那么選擇一個獨(dú)立式的磁帶驅(qū)動器不就夠了，還需要自動加載磁帶機(jī)干什么？其實(shí)對于數(shù)據(jù)備份來說，使用自動加載磁帶機(jī)是必要的，因?yàn)椋喝藛T干預(yù)(備份失敗的最常見的原因)的風(fēng)險(xiǎn)十分巨大。手動備份要求操作人員在使用正確的磁帶時(shí)要嚴(yán)格遵守規(guī)定，當(dāng)磁帶用完時(shí)或定期清洗驅(qū)動器時(shí)應(yīng)緩慢拉動磁帶。 所有這些操作對成功備份至關(guān)重要。但是，由于每項(xiàng)操作都代表一個手動動作，因而可能會在無意間導(dǎo)致疏漏。
自動加載磁帶機(jī)
什么是磁帶庫？
磁帶庫則是像自動加載磁帶機(jī)一樣的基于磁帶存儲的高智能備份系統(tǒng)，它能夠提供同樣的基本自動備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，但它比自動加載具有更先進(jìn)的技術(shù)－－它的存儲容量可達(dá)到數(shù)百PB（1pb=100萬GB），可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)備份、自動搜索磁帶，也可以在驅(qū)動管理軟件控制下實(shí)現(xiàn)智能恢復(fù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，整個數(shù)據(jù)存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。
磁帶庫是目前數(shù)據(jù)存儲業(yè)用途非常廣的一種產(chǎn)品，它不僅數(shù)據(jù)存儲量大得多，而且在備份效率和人工占用方面擁有無可比擬的優(yōu)勢。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，磁帶庫通過SAN（Storage Area Network- 存儲局域網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)可形成網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，讓用戶輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲備份，或通過磁帶鏡像技術(shù)實(shí)現(xiàn)多磁帶庫備份，號稱“數(shù)據(jù)倉庫”。
什么是磁帶機(jī)的備份容量？
談到容量，一般要引用兩個數(shù)字：本機(jī)容量和壓縮容量。本機(jī)容量是磁帶的”真實(shí)”容量，或者說是磁帶不進(jìn)行任何壓縮能夠保存的數(shù)據(jù)量。本機(jī)容量是最終用戶不使用任何壓縮時(shí)預(yù)期應(yīng)當(dāng)獲得的容量，也是使用數(shù)據(jù)壓縮時(shí)應(yīng)當(dāng)預(yù)期的最小容量。壓縮容量是在假定壓縮比為2:1（相同的空間存儲兩倍量的信息）的情況下，本機(jī)容量乘以2。需要記住的是，絕對沒有保證壓縮比就是2:1，由于每臺計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)都不相同，它可以輕松地達(dá)到3:1或1.1:1。2:1的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)”平均”數(shù)據(jù)四舍五入到最接近的整數(shù)。
什么是磁帶機(jī)的數(shù)據(jù)壓縮？
數(shù)據(jù)壓縮就是觀察大量的數(shù)據(jù)，了解其中有多少重復(fù)，對所有重復(fù)的部分通過速記方法減少總體的數(shù)據(jù)量。人類始終都是這么做的，甚至無需考慮。
例如，上圖中您不會說：”點(diǎn)1是橙色，點(diǎn)2是橙色，點(diǎn)3是橙色，點(diǎn)4是橙色，點(diǎn)5是橙色，點(diǎn)6是藍(lán)色，”而是說：”點(diǎn)1-5是橙色，點(diǎn)6是藍(lán)色。”第二個句子大約是第一個句子的三分之一大小，如果按照這樣的比例，您可以在同樣的空間中存儲3倍的數(shù)據(jù)；因此，壓縮比就是3:1。這個數(shù)據(jù)的可壓縮性非常高。
現(xiàn)在，假設(shè)您遇到這種情況：點(diǎn)1是紅色，點(diǎn)2是橙色，點(diǎn)3是紅色，點(diǎn)4是藍(lán)色，點(diǎn)5是黑色，點(diǎn)6是黃色。在這種情況下要縮短句子，我們只能說：”點(diǎn)1和3是紅色，點(diǎn)2是橙色，點(diǎn)4是藍(lán)色，點(diǎn)5是黑色，點(diǎn)6是黃色。”在這個例子中，數(shù)據(jù)就沒有非常多的重復(fù)，因此我們就無法大幅度縮短句子，甚至達(dá)不到2:1的壓縮比率。同樣的事情出現(xiàn)在DLT驅(qū)動器壓縮數(shù)據(jù)時(shí)，部分?jǐn)?shù)據(jù)可壓縮性很大，部分?jǐn)?shù)據(jù)根本不能壓縮。
數(shù)據(jù)被壓縮之后，任何試圖進(jìn)一步對其進(jìn)行壓縮的嘗試都是徒勞無用的。除非數(shù)據(jù)是使用很差的壓縮算法壓縮的，否則試圖重新壓縮已壓縮的數(shù)據(jù)并。由于當(dāng)今的大部分壓縮算法都具有相同的效率，因此試圖重新壓縮已壓縮的數(shù)據(jù)不是一個好主意。重新壓縮數(shù)據(jù)不好有兩個原因：(1) 重新壓縮浪費(fèi)時(shí)間和處理器能力，(2) 事實(shí)上有可能使最終結(jié)果變得更大而不是減小。壓縮需要少量的開銷，這意味著，如果重新壓縮操作根本不能壓縮數(shù)據(jù)，最終結(jié)果的大小就是不可壓縮數(shù)據(jù)的大小加上壓縮開銷的大小。這樣做得到的實(shí)際上可能小于磁帶的本機(jī)容量。
備份縮已壓縮的數(shù)據(jù)時(shí)的指導(dǎo)原則：
磁帶機(jī)備份的主要技術(shù)：
DAT（Digital Audio Tape）技術(shù)
DAT技術(shù)又可以稱為數(shù)碼音頻磁帶技術(shù)，最初是有惠普公司（HP）與索尼公司（SONY）共同開發(fā)出來的。這種技術(shù)以螺旋掃描記錄（Helical Scan Recording）為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字后再存儲下來，早期的DAT技術(shù)主要應(yīng)用于聲音的記錄，后來隨著這種技術(shù)的不斷完善，又被應(yīng)用在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域里。DAT技術(shù)主要應(yīng)用于用戶系統(tǒng)或局域網(wǎng)。DAT在非常合理的價(jià)位提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保護(hù)。IDC估計(jì)1995年DAT出貨量的70%用于網(wǎng)絡(luò)和多用戶系統(tǒng)，29%用于高性能PC。1995年DAT出貨量增加了45%，達(dá)到120萬臺。
在信息存儲領(lǐng)域里，DAT一直是被極為廣泛應(yīng)用的技術(shù)，而且種種跡象表明，DAT的這種優(yōu)勢還將繼續(xù)保持下去。這種技術(shù)之所以大受歡迎的原因在于它具有很高的性能價(jià)格比。我們以惠普DAT技術(shù)為例：首先，在性能方面，這種技術(shù)生產(chǎn)出的磁帶機(jī)平均無故障工作時(shí)間長達(dá)200000小時(shí)（新產(chǎn)品已達(dá)到300000小時(shí)）；在可靠性方面，它所具有的即寫即讀功能能在數(shù)據(jù)被寫入之后馬上進(jìn)行檢測，這不僅確保了數(shù)據(jù)的可靠性，而且還節(jié)省了大量時(shí)間。第二，這種技術(shù)的磁帶機(jī)種類繁多，能夠滿足絕大部分網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)備份的需要。第三，這種技術(shù)所具有的硬件數(shù)據(jù)壓縮功能大大加快備份速度、而且壓縮后的數(shù)據(jù)安全性更高。第四，由于這種技術(shù)在全世界都被廣泛應(yīng)用，所以在全世界都可以得到這種技術(shù)產(chǎn)品的持續(xù)供貨于良好的售后服務(wù)。第五，DAT技術(shù)產(chǎn)品的價(jià)格格外吸引人。這種價(jià)格上的優(yōu)勢不僅在磁帶機(jī)上，在磁帶上也得到充分體現(xiàn)。
DLT(Digital Linear Tape)技術(shù)
DLT又可稱為數(shù)碼線型磁帶技術(shù)，最早于1985年由DEC公司開發(fā)，主要應(yīng)用于VAX系統(tǒng)。盡管這種技術(shù)性能出眾，但是由于價(jià)格昂貴，在1993年時(shí)銷售量降到最低點(diǎn)。但后來隨著高檔服務(wù)器的容量超過了其它磁帶機(jī)技術(shù)所能提供的容量（例如8mm），DLT又重新稱為信息存儲領(lǐng)域里的熱門話題。IDC估計(jì)1994到1995年DLT的增長高達(dá)93.5%。
DLT技術(shù)采用單軸1/2英寸磁帶倉，以縱向曲線性記錄法偉基礎(chǔ)。DLT產(chǎn)品定位于中、高級的服務(wù)器市場于磁帶庫應(yīng)用系統(tǒng)。目前DLT驅(qū)動器的容量從10GB到35GB不等，數(shù)據(jù)傳送速度相應(yīng)由1.25MB/秒至5MB/秒。
LTO（Linear Tape Open）技術(shù)
LTO即線性磁帶開放協(xié)議是由HP、IBM、Seagate這三家廠商在1997年11月聯(lián)合制定的，其結(jié)合了線性多通道、雙向磁帶格式的優(yōu)點(diǎn)，基于服務(wù)系統(tǒng)、硬件數(shù)據(jù)壓縮、優(yōu)化的磁道面和高效率糾錯技術(shù)，來提高磁帶的能力和性能。
LTO技術(shù)是一種“開放格式”的技術(shù)，上述三家廠商將生產(chǎn)許可開放給存儲介質(zhì)、磁帶機(jī)的生產(chǎn)商，使不同廠商的產(chǎn)品能更好地進(jìn)行兼容，這意味著用戶將擁有多項(xiàng)產(chǎn)品和介質(zhì)。開放性還帶來更多的發(fā)明創(chuàng)新，使產(chǎn)品的價(jià)格下降，用戶受益。同時(shí)，LTO還特別規(guī)定，由第三方進(jìn)行每年一次的兼容測試，以確保產(chǎn)品的延續(xù)性更好。對于這個最新的磁帶存儲技術(shù)──LTO，還有分析家認(rèn)為，“LTO是在現(xiàn)有技術(shù)之上，把使用新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最小，它是技術(shù)進(jìn)化，而不是技術(shù)革新，從而減少了使用新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)?！?
目前，LTO具有兩種存儲格式：高速開放磁帶格式即ultrium和快速訪問開放磁帶格式accelis，定制兩種格式是因?yàn)椴⒉皇撬械挠脩舳家笙嗤奶匦院凸δ苄?。一些?yīng)用程序強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)在“讀”，要求快速的數(shù)據(jù)訪問速度。而另一些應(yīng)用程序則重點(diǎn)在于“寫”，要求最高的磁帶存儲能力。
這兩種格式都使用同樣的頭、介質(zhì)磁道面、通道和服務(wù)技術(shù)，并共享許多普通的代碼部分。因?yàn)槟壳按鎯τ脩舾赜趯Υ鎯θ萘康男枨?，所以兩種格式相比較而言，ultrium格式是當(dāng)今存儲業(yè)界更值得關(guān)注的技術(shù)。
主流磁帶存儲廠商及其代表產(chǎn)品：
StorageTek：
代表產(chǎn)品－－L180和L700磁帶庫、T9840/B、T9940光纖磁帶機(jī)、DLT7000和DLT8000磁帶機(jī)
StorageTek公司的T9840/B是“快速訪問型”磁帶機(jī)，擁有目前世界上最快的訪問速度，特別適合交易強(qiáng)度大、時(shí)間緊迫的企業(yè)應(yīng)用和分級存儲管理應(yīng)用(HSM)。T9940是“大容量性”磁帶機(jī)，提供大容量存儲，適合存檔、備份、歸檔及災(zāi)難恢復(fù)等。在可靠性及性能方面，兩款產(chǎn)品均已成為業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。T9840和T9940磁帶機(jī)適合企業(yè)級的客戶應(yīng)用，不僅在全球，在中國也擁有眾多的企業(yè)級客戶，包括：中國各大商業(yè)銀行、電信通信公司、移動通信公司、中央電視臺、各大油田、民航和政府的主要機(jī)構(gòu)等等。
EXABYTE：
代表產(chǎn)品－－VXA-1 IDE接口內(nèi)置磁帶機(jī)，VXA-1e外置磁帶機(jī)，VXA-2i內(nèi)置磁帶機(jī)，VXA RakPak－SCSI LVD接口磁帶機(jī)
VXA-1e外置磁帶機(jī)是使用VXA技術(shù)的第一代產(chǎn)品，Exabyte VXA技術(shù)是一種相對開放格的技術(shù)，其軟件兼容是十分全面的，包括了所有主流備份軟件。并可在Win2K自帶的備份功能下運(yùn)行。VXA-1e傳輸速率每秒6MB(壓縮)，具有66GB容量(壓縮)。容量: V17磁帶 66GB(33GB非壓縮)；V10磁帶 40GB(20GB 非壓縮)，采用Ultra2 LVD/SE SCSI接口。
VXA-2i內(nèi)置磁帶機(jī)套裝，容量：80/160 GB,傳輸速率為 6/12 MB/秒 Ultra2 LVD/SE SCSI接口，內(nèi)置式，主要用在入門級的備份應(yīng)用中，合理的價(jià)位，再加上新技術(shù)在很大程度上增強(qiáng)了可靠性，使得Exabyte AutoPak 1×10-VXA2成為中低端用戶的理想選擇。
惠普：
代表產(chǎn)品－－StorageWorks Ultrium(傲群)215、StorageWorks DAT72/DAT72X6，StorageWorks Ultrium215、StorageWorks DAT72
HP StorageWorks Ultrium (傲群) 215磁帶機(jī)是HP StorageWorks Ultrium(傲群)磁帶機(jī)系列的入門級產(chǎn)品。緊湊的半高外形、超級驅(qū)動器的容量使這款磁帶機(jī)可以輕松集成到桌面工作站或服務(wù)器中。Ultrium(傲群)215可在一盤磁帶上，以最高每小時(shí)54 GB 的速度，存儲200 GB的壓縮數(shù)據(jù)。對于追求大容量、低擁有成本的網(wǎng)絡(luò)備份來說，Ultrium (傲群) 215可堪稱最理想的解決方案。
HP StorageWorks DAT 72磁帶驅(qū)動器為入門級到中檔服務(wù)器和高端工作站提供了可靠、經(jīng)濟(jì)高效的數(shù)據(jù)保護(hù)。它可在3.5小時(shí)內(nèi)存儲72 GB的壓縮數(shù)據(jù)，因此，它是存儲空間匱乏的應(yīng)用程序的理想選擇。DAT 72磁帶驅(qū)動器還具有惠普單鍵式災(zāi)難恢復(fù)(OBDR)功能，可以快速、輕松地恢復(fù)您的整個系統(tǒng)-任何備份系統(tǒng)的極限測試。此外，DAT 72磁帶機(jī)還能啟用配備了通用磁帶驅(qū)動器托架的HP ProLiant與AlphaServer系統(tǒng)的熱插拔功能。
IBM：
代表產(chǎn)品－－外置可擴(kuò)展磁帶庫 3583，外置式磁帶庫 3582，IBM Ultrium 3580磁帶機(jī)，IBM 3590磁帶機(jī)
IBM外置可擴(kuò)展磁帶庫 3583通過充分利用先進(jìn)的 Linear Tape-Open（LTO）技術(shù)，IBM Ultrium 可擴(kuò)展磁帶庫提供了一個以經(jīng)濟(jì)實(shí)效的方式解決范圍廣泛的備份、歸檔和災(zāi)難恢復(fù)數(shù)據(jù)存儲需求的理想解決方案。LTO 憑借其具突破性的可靠性、容量和性能，成為 DLT、1/4 英寸、4 毫米或 8 毫米磁帶機(jī)的出色替代產(chǎn)品，用于諸如備份之類的流式數(shù)據(jù)應(yīng)用程序。
IBM TotalStorage Ultrium 磁帶庫 3582 是一個用于解決中小型環(huán)境的存儲需求的、理想的自動化解決方案。Ultrium 磁帶庫最多可包含 2 個磁帶機(jī)和 23 盤盒式磁帶，它被設(shè)計(jì)來利用 LTO 技術(shù)以經(jīng)濟(jì)實(shí)效地解決不斷增長的存儲需求。
其他：
另外，除了上面介紹的這四家磁帶機(jī)/磁帶庫供應(yīng)商外，還包括ADIC（美國先進(jìn)數(shù)字公司）、Quantum（昆騰）、Qualstar（擴(kuò)斯達(dá)）、Sony（索尼）、Spectra Logic和TANDBERG（騰保數(shù)據(jù)）等。
（文 / IT世界）
