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DoSTOR存儲分析 磁盤代替磁帶 近線存儲也瘋狂

曾幾何時,用磁盤代替磁帶的理念還像丑小鴨一樣倍受質疑。然而一浪高過一浪的技術進步,很快就令其展現出白天鵝的本色。

垂直記錄技術推出,讓幾近極限的磁盤密度一下子豁然起來,單盤容量從此進入TB數量級時代。希捷更是成竹在胸的宣布,兩年內單盤容量將跨上10TB的臺階。摩爾先生自己雖然已經對"摩爾定律"產生了動搖,但他早年的信奉者至少還在磁盤容量領域堅定的維護著這個定律的尊嚴。

實際上,如果將CPU主頻、總線速度、內存容量、網絡帶寬等技術的發展與單盤容量在同一個坐標系下橫向比較,很容易發現,其他技術的發展速度都明顯出現了遲滯,而磁盤容量的發展速度原本就大大超過其他技術,卻至今未見任何減速跡象。

垂直記錄技術問世的同時,備份軟件廠商便開始準備對磁盤備份設備的支持?,F如今,如果那款備份歸檔軟件還只能支持磁帶設備,那一定會被視作古董。與此同時,一些虛擬存儲軟件廠商也為"古董級"備份系統的用戶準備了虛擬磁帶庫技術。兩相聯手,徹底掃平了新技術與老系統之間的隔閡和障礙。

當然,無論D2D也好VTL也罷,都還只是簡單的用磁盤頂替磁帶的位置,并未充分發揮出自身可隨機讀寫的特點。直到重復數據刪除技術的出現,才徹底鎖定了磁盤作為備份和歸檔存儲的王者地位。僅用10TB的磁盤容量便可達到數百TB磁帶的效果,這下誰的單位容量成本更低?與普通的壓縮技術不同,無論是塊級還是文件級重復數據刪除技術,都嚴重依賴于后端介質可隨機讀寫的特點,而在磁帶設備上,這幾乎是永遠無法實現的。

如今從速度和成本上,磁帶設備都已經遠遠不及磁盤系統,加上溫度和空氣濕度等保存條件的苛刻要求,若不考慮用戶的應用慣性,磁帶幾乎已經徹底失去了實用意義。但是作為可供參考的對象,磁帶還具有一定"標本"的作用。比如其省電的工作方式,就令燙手的磁盤多少有幾分羨慕。

最容易想到的方法便是像模擬磁帶庫的工作模式制造磁盤庫,并像磁帶庫一樣,用機械手插拔磁盤。不過很快工程師們就發現,這個辦法太暴力,無論是把磁盤放在滑軌里傳來傳去,還是用鐵手抓進抓出,都比較容易損壞磁盤。更何況這種方式與RAID引擎的配合也有太多工作要做,于是這類計劃很快就被擱置下來。

經過更為仔細的研究,工程師們發現,磁帶之所以要被搬來搬去,主要是因為磁帶驅動器與磁帶是分離的,不把磁帶搬到驅動器里,就無法讀寫數據。而磁盤其實并不存在這樣的問題,所以磁盤近線存儲并不需要像磁帶設備那樣把盤體取出單獨保存,所需要解決的僅僅是磁盤加電狀態問題。

這下問題大大簡化了,只需要根據磁盤的負載情況,靈活的控制磁盤加電狀態就可以達到跟"標本"一樣的省電效果。很快一個名曰"MAID"的技術便進入人們的視野,所謂MAID,就是Massive Array of Idle Disk的縮寫。名詞雖然看起來有點玄乎,但說穿了,其實就是根據磁盤的負載調整供電。當磁盤沒被讀寫時,降低甚至完全停止磁盤的旋轉,從而大大降低整個存儲設備的空載功耗。

從垂直記錄、VTL到DeDup、MAID,磁盤近線存儲的所有技術手段都已經齊備,基于這些技術的專業近線磁盤系統也應運而生。2006年,存儲界傳統幕后巨擎Xyratex公司推出了一款含高級供電管理功能的超高密度的專業存儲系統,在4U的空間內,居然提供了驚人的48盤位。如果用1TB的磁盤計算,在一個標準機架內,就可以容納500TB的容量。之后不久,COPAN這個專司MAID技術的新興公司又把單機架容量的記錄刷新到900TB!

在眾多軟硬件廠商的努力下,近線磁盤存儲系統的輪廓已經漸漸清晰,原來這只白天鵝儒雅的外表之下,竟然蘊藏著如此瘋狂的能量,不知道未來還會帶給人們多少意外和驚奇。

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