一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題: 用戶的數(shù)據(jù)最終存在哪里？

    有人認(rèn)為是磁盤(pán)，有人認(rèn)為是光盤(pán)，當(dāng)然更多人則認(rèn)為是磁帶。的確如此，世界上所有數(shù)據(jù)最終會(huì)有超過(guò)90％存儲(chǔ)在磁帶上。而產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)磁帶并管理它們的正是磁帶庫(kù)。

    盡管有人認(rèn)為磁帶庫(kù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)有過(guò)多的機(jī)械操作，因而帶來(lái)了故障隱患，磁帶性能上也存在劣勢(shì)，在最近一段時(shí)期更是受到了磁盤(pán)備份的巨大沖擊，但是，磁帶存儲(chǔ)還是由于其本身固有的特質(zhì)確保青春不老。

    早期的磁帶庫(kù)主要用于離線存儲(chǔ)，但隨著市場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境的變化及新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求，磁帶庫(kù)逐漸成為存儲(chǔ)領(lǐng)域最重要的設(shè)備之一。磁帶庫(kù)憑借可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力及海量的備份能力，從早期獨(dú)立的備份設(shè)備成長(zhǎng)為存儲(chǔ)備份的主力。磁帶庫(kù)自動(dòng)、高速備份和恢復(fù)SAN 和NAS 磁盤(pán)陣列中數(shù)據(jù)的作用已不可替代。對(duì)于海量多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用環(huán)境，現(xiàn)代磁帶技術(shù)在多媒體數(shù)據(jù)歸檔、長(zhǎng)期保存應(yīng)用環(huán)境中的可靠性、成熟度和性價(jià)比已經(jīng)得到公認(rèn)。

    1.磁帶庫(kù)的機(jī)械手

    機(jī)械手是磁帶庫(kù)中的核心部件，是決定磁帶庫(kù)性能、穩(wěn)定性的關(guān)鍵，也是磁帶庫(kù)中最昂貴的部件之一。各廠商在機(jī)械手的設(shè)計(jì)上各有千秋，其中StorageTek 公司采用獲得專利的圓柱設(shè)計(jì)，極具特色，在減少機(jī)械手移動(dòng)距離、提高磁帶庫(kù)總體性能的同時(shí)提高了整個(gè)磁帶庫(kù)系統(tǒng)的可靠性。其他大多數(shù)廠商采用的則是X 軸－Y 軸的方式。

    2.磁帶庫(kù)分區(qū)

    所謂磁帶庫(kù)分區(qū)就是將磁帶庫(kù)中的磁帶驅(qū)動(dòng)器和插槽分配給不同的平臺(tái)，這些驅(qū)動(dòng)器及插槽只能被分配的主機(jī)使用。但機(jī)械臂可以控制所有的驅(qū)動(dòng)器及插槽，并被所有的主機(jī)控制。控制順序遵循先來(lái)先控制的原則。磁帶庫(kù)分區(qū)的前提條件是此磁帶機(jī)是多通道結(jié)構(gòu)。

    3.磁帶庫(kù)連接

    當(dāng)一個(gè)磁帶庫(kù)的容量、性能達(dá)不到用戶的需求時(shí)，可以將數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)磁帶庫(kù)連接起來(lái)，從而可以形成一個(gè)超大規(guī)模的磁帶庫(kù)系統(tǒng)。一個(gè)磁帶庫(kù)中的磁帶可以自動(dòng)地傳送給其他的磁帶庫(kù)，在磁帶庫(kù)之間進(jìn)行磁帶交換時(shí)需要使用機(jī)械裝置來(lái)完成。

    4.廣泛兼容的連接性

    廣泛的連接方式可以使得磁帶庫(kù)能夠靈活地應(yīng)用于各類(lèi)存儲(chǔ)環(huán)境，磁帶庫(kù)一般支持SCSI、FC 交換網(wǎng)絡(luò)和FC 環(huán)路網(wǎng)絡(luò)，今后還將支持以千兆以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的iSCSI 等存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以及類(lèi)似InfiniBand 等新興存儲(chǔ)總線技術(shù)。

    5.多類(lèi)型磁帶機(jī)支持

    毫無(wú)疑問(wèn)，磁帶機(jī)是磁帶庫(kù)中最核心、最關(guān)鍵的部件，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，如今的磁帶機(jī)技術(shù)各具特點(diǎn)，為用戶的不同存儲(chǔ)需求提供了不同的選擇。

    大型機(jī)自動(dòng)磁帶庫(kù)一般采用專有磁帶技術(shù)（STK9840 、9940 、IBM3590 、3592 等），然而，在大型機(jī)磁帶庫(kù)中有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)混裝多廠商磁帶機(jī)的情況。目前，開(kāi)放系統(tǒng)磁帶庫(kù)大都能夠同時(shí)支持主流磁帶機(jī)技術(shù)（DLT?D 數(shù)字線性磁帶、LTO?D 線性磁帶開(kāi)放協(xié)議、DAT?D 數(shù)字影像磁帶及AIT?D 先進(jìn)智能磁帶等），并且可以在同一個(gè)磁帶庫(kù)中進(jìn)行混裝。

    6.海納百川的容量

    一個(gè)磁帶庫(kù)的總?cè)萘看笮∈怯勺畲蟛蹟?shù)和每盤(pán)磁帶容量共同決定的（非壓縮總?cè)萘浚矫勘P(pán)磁帶非壓縮容量×最大槽數(shù)）。通常，磁帶庫(kù)按照容量大小分成三個(gè)級(jí)別：初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)。其中，初級(jí)磁帶庫(kù)的容量在幾百GB 至幾TB，中級(jí)磁帶庫(kù)的容量在幾TB 至幾十TB，而高級(jí)磁帶庫(kù)的容量在幾十TB 至幾百TB 甚至更高。當(dāng)然這只是較為粗略的劃分，隨著磁帶技術(shù)的發(fā)展，尤其是每盤(pán)磁帶存儲(chǔ)容量的逐漸攀升，磁帶庫(kù)容量也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。

    7.穩(wěn)步提高的性能

    由磁帶機(jī)與磁帶庫(kù)共同決定，包括機(jī)械手的磁帶裝載時(shí)間以及磁帶機(jī)性能。隨著磁帶機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，磁帶傳輸速率得到很大提升，磁帶庫(kù)廠商對(duì)機(jī)械手的不斷改進(jìn)縮小了磁帶的平均裝載時(shí)間，再加上與存儲(chǔ)軟件的更好配合，所有這些都使得磁帶庫(kù)性能穩(wěn)步提高。

    8.逐漸進(jìn)步的可靠性

圖 4-1 磁帶庫(kù)備份原理

    硬件冗余技術(shù)充分應(yīng)用到了磁帶庫(kù)中，包括冗余電源、冗余風(fēng)扇等，從去年開(kāi)始，有些廠商為了獲得更高的可靠性而采用了冗余的機(jī)械手設(shè)計(jì)。

    另外，多磁帶機(jī)之間可以做冗余，RAIT(Redundant Array of Inexpensive Tape) 是相對(duì)硬盤(pán)的RAID 而來(lái)，它主要是將多個(gè)相同的磁帶機(jī)做成一個(gè)陣列，一方面可以提高備份的性能，另一方面又可以提高磁帶的容錯(cuò)性。

圖 4-2 各種磁帶庫(kù)技術(shù)特點(diǎn)

    9.磁帶庫(kù)的分類(lèi)

    從應(yīng)用的角度，磁帶庫(kù)大體上可以分為兩類(lèi)：大型機(jī)自動(dòng)磁帶庫(kù)和開(kāi)放系統(tǒng)磁帶庫(kù)。前者使用專有技術(shù)的磁帶機(jī)，后者大多使用開(kāi)放式磁帶機(jī)，也有為了提高整體磁帶庫(kù)性能而采用專有技術(shù)磁帶機(jī)和開(kāi)放式磁帶機(jī)混裝的情況。

    大型機(jī)磁帶庫(kù)之間與其服務(wù)的大型機(jī)直接連接，而開(kāi)放系統(tǒng)磁帶庫(kù)既可以直接與服務(wù)器連接，也可以連接到存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（SAN）之中。在一個(gè)典型的SAN 中，磁帶庫(kù)是必不可少的設(shè)備，如下圖（圖4-3 ）所示。

多易