宰相肚里能撑船
宰相肚里能撑船
■　冉隆科
《微电脑世界》2004年第1期　　电脑网络-聚焦应用
　　磁带存储尽管是一项古老的存储技术，它作为磁盘存储的备用手段，在信息技术领域一直起着重要作用。2001年，信息存储产业联合会10年发展规划的出台，孕育出了超先进智能磁带（S-AIT）技术。经过努力，磁带存储的容量将由单盒0.5太字节提高到10太字节，磁带存储的“食量”大增，变成了身强力壮的“大肚汉”，从而使这一古老的存储技术青春焕发，神气十足。
　　信息激增催生“大肚汉”
　　当前，随着信息量急剧增长，能够存储100吉字节信息的单个磁带盒和能存储200吉字节的磁带已进入市场，但磁盘容量增长速度更快。对于将费效比高的磁带作为一种替代存储装置来说，在保持高费效比优势的同时，其存储容量必须与磁盘存储容量的增长相一致才能竞争应用空间。但是，当前的磁带技术发展表明，由于低成本磁盘阵列的推广应用，磁带存在着失去竞争优势的危险，而且在2004年初即将面临严峻考验。
　　为了解决磁带存储技术在发展道路上存在的问题，信息存储产业联合会，召集大型磁带驱动器制造商、磁带存储介质供给商和高等院校的40多名研究人员，分析企业磁带市场的需求。研究结果认为，与磁盘相比较而言，磁带仍然是一种经济可行的存储手段，但是按每吉字节计算，磁带存储容量的增长速度必须与未来磁盘存储容量的增长速度并驾齐驱，才能争得自己的发展空间。信息量的这种急剧增长和磁盘存储技术的迅猛发展趋势，促进了磁带存储“大肚汉”的诞生。
　　响应企业应用的呼唤
　　新的超先进智能磁带技术平台采用单卷半英寸磁带，能够提供大容量、高性能信息存储，因而它将在两个方面产生惊人之举。首先，它将大大改变磁带存储技术滞后于磁盘存储技术发展的不利局面。超先进智能磁带存储技术作为磁带存储解决方案的“新贵”，将超越普通线性磁带解决方案，在容量、性能、可靠性和扩展能力方面显示其优越性。
　　就企业应用而言，由于企业业务量的增多，企业要求存储容量越来越大，对盒式磁带的需求量呈逐年增长趋势。据业内人士预测，在不久的将来用户要求一个磁带盒的存储容量大于200吉字节。据GartnerDataquest公司预测，存储容量大于100吉字节的磁带装置的销售量，到2006年将达到45万盒。随着索尼500吉字节的超先进智能磁带的面市，第一代超先进智能磁带能够在单卷半英寸盒式磁带上，以30兆字节的速率提供500吉字节的非压缩存储容量。这一存储容量已大大超过目前所使用的任何线性磁带技术，这不但改变了磁带技术落后于磁盘的尴尬局面，而且为满足用户对大容量磁带存储技术的需求创造了条件。其次是适应用户对新磁带平台的需求。目前，大容量线性和螺旋式扫描的磁带产品均已面市。但线性扫描磁带产品利用基于金属粒子的介质，就大容量应用设计的金属粒子介质的原始存储容量而言，每合磁带的容量为100吉字节到200吉字节，预计线性磁带的每个磁带盒的存储容量尽管在未来会增加，但在介质模式和机械设计方面要是没有大的新技术突破，存储容量不会有太大的增长。
　　新的特点显“高贵”气质
　　超先进智能磁带之所以能够改变磁带存储技术滞后于磁盘技术和适应企业业务量增长需求，还在于它具有不同于其他普通线性磁带的新特点（详见表1）。第一代超先进智能磁带（S-AIT）数据存储容量和转移速度都比其他磁带，如LTO-2（第二代开放式线性磁带）和SDLT（改进型数字线性磁带）高得多。下面具体来看一下其不俗的气质。
　　1．称雄高性能
　　第一代超先进智能磁带的存储记录速率以30兆字节为起点，预计其后的每一代产品的存储速率都将翻番。这种高数据记录速度与快速媒体写入和快速搜索能力相结合，对当前的企业应用提供高性能解决方案。这主要体现在两个方面：一是在所有的先进智能磁带中都嵌入了盒式磁带存储(MIC)快速存储芯片，它能进行重要媒体信息和统计信息的本机存储，这些信息包括媒体类型和序列号、媒体利用率和误差校正信息，以及对磁带上的任何文件提供高速存取的搜索映射。再一个就是采用极短的重新定位时间，优化各种主机数据率的应用性能。它是通过增大驱动器数据缓冲区实现的，但更重要的是磁带记录的走带速度比线性纪录低得多，这样，不但可以克服线性磁带装置与主机之间数据率不匹配的缺陷，而且还由于超先进智能磁带螺旋式扫描记录周期短，而在重新定位性能方面优于线性磁带技术。
　　2．着眼存储可靠性和数据完整性
　　今天的存储环境要求停机时间极少以至没有停机时间。超先进智能磁带的媒体写入、数据读写和媒体转储过程平滑且不复杂，最适合于当今每年365天日复一日连续快节奏工作的自动存储解决方案。因此，超先进智能磁带驱动器的可靠性设计指标，要求在100%的连续工作环境中不间断运行时间大于30万小时。超先进智能磁带驱动器采用螺旋扫描记录，其特征是转鼓式/磁头平台稳定性极好，磁带张力小和一次扫描记录，因此能以较高的记录密度精确可靠地记录和回读数据。
　　超先进智能磁带存储数据的高可靠性还在于它采用独特的纯钴磁材料和类似钻石的碳精，所以记录密度极高，结构非常坚固，能够防止数据丢失。采用先进涂覆工艺，用很薄而且柔性好但极其耐用的晶化碳精层保护金属磁层，这种晶化碳精层的硬度约为金属氧化层的20倍，当涂覆在平滑的金属层上时，可使金属层面更平滑，更耐用。这种防止金属层磨损与增强平滑度相结合，适合于磁带的长期记录，并使磁带和磁头使用时间更长，对磁头和磁带装置的清洗次数更少。
　　3．磁带记录写一次读多次
　　随着技术的发展，超先进智能磁带的驱动器记录介质将实现多种功能，不但能够提供普通可擦记录，更重要的是能够写一次读多次(WORM)。通过利用盒式存储芯片技术及专用驱动器固件，这种独特的读写能力是能够实现的，从而防止记录介质上数据重写，这就能够满足用户对数据存储的永久性需求，以及能够保存不必重写的数据等其他应用。而且，在使用写一次读多次的记录介质时，还能同时使用磁带库中的普通可擦介质，以使应用实现最大的灵活性和投资保护。
　　4．注重可扩充性
　　对于企业来说，理应选择过几年能够成长的存储系统，从而达到投资少而效益好的目的，或者选择能够扩充的存储系统，以保护已有的投资。超先进智能磁带看中的也就是这种扩充性。到2011年存单盒的储容量达到10太字节之前，超先进智能磁带将演化出四代产品。如表2所示，第一代产品于2002年面市，每个磁带盒的存储容量为0.5太字节，可谓红杏出墙；到2008年，第四代产品扩充到4太字节，原始数据转移速率高达240字节/秒，数据存储和转移速度均每年翻一番，胜似春风满楼。
　　将超先进智能磁带技术用于企业中，一些磁带制造商已将其产品推向市场，如索尼公司推出的第一代盒式磁带，把标准的半英寸格式与先进智能磁带的可靠性、性能和容量紧密结合，从而使这种磁带能够存储视频输入、多媒体应用、数据采集装置、医疗成像装置或能够生成大量数据的任何装置所提供信息；Qualstar公司已推出了适合SAIT磁带驱动器应用的TLS-5000系列磁带库系统（如附图所示）。
　　引领三种用户群
　　从超先进智能磁带的特点分析，其用户主要集中在以下几个方面。
　　1． 企业用户
　　超先进智能磁带由于具有存储容量大、性能卓越、每吉字节的成本比现有的磁盘技术低等特点，首先赢得了业务量大的企业用户的青睐。这主要包括视频生产和广播应用、电子商务交易处理、现场监视和医疗成像等。在这一应用领域，超先进智能磁带可将其高数据吞吐量与巨大的存储容量和低成本相结合，将给企业用户带来更高工作效率和显著的经济利益。因此，电子行业的一些制造商看中超先进智能磁带的企业应用，纷纷为其提供市场和支持。例如，以推销松下品牌产品而著称的MatsushitaKotobuki电子工业公司和Matsushita电力公司将分别为超先进智能磁带驱动器和存储媒体提供市场。此外，ADIC、Qualstar和SpectraLogic等一流磁带库制造商表示，将支持在半英寸磁带自动化解决方案中集成超先进智能磁带系统和存储媒体。预计，这几家公司将组成超先进智能磁带联合体，促进在各种存储解决方案中采用和集成超先进智能磁带系统。
　　2． 网络用户
　　应用超先进智能磁带紧随企业用户之后的是网络用户。这主要包括大型数据库、大多数主流操作系统，以及数据备份和管理软件应用等方面的用户。据称，选用小型计算机系统接口(SCSI)或光纤通道接口，超先进智能磁带驱动器可使网络连接简单灵活。光纤通道端口能够适应高达2Gbps网络速率，以满足网络环境快速存储的需求。例如，先进数字信息公司（ADIC）为满足其用户日益增长的数据存储需求，将超先进智能磁带技术综合到该公司的智能存储网络中，从而使存储库自动化能力更高。
　　3． 自动化用户
　　业界有关人士预见到，数字化内容不断增长，需要存储和管理。超先进智能磁带的诞生正好迎合了这一需求，其存储格式可以把存储容量的与磁带高性能紧密结合，以适应自动化用户的需要。如Qualstar公司看中超先进智能磁带技术的这一新的特点，提供基于该技术企业级自动化解决方案，以满足其用户连续存储的需求。如国际数据公司(IDC)利用单盒存储容量达500GB的超先进智能磁带，大大扩充了老式智能磁带的存储容量，解决了磁带存储适应其数据量与日剧增的问题。
　　出炉两种应用模式
　　目前，超先进智能磁带大体有两种类型的应用模式：CSM60BF、1300FB和1300SB（技术规范见表3）。
　　1． CSM60BF
　　它是超先进智能磁带最小的应用模式，但满足数据存储容量要求的能力并不低。在基本的19英寸的控制台中，标准原始存储容量高达30TB。CSM60BF存储模式经升级，数据存储容量可增加1倍到2倍。其特点如下。
　　存储容量随企业业务量增长而增大 存储容量可增至1.5拍字节，实际上是无限的，因为可通过增加驱动器架和磁带盒扩充存储容量。
　　保证数据存储的连续性超先进智能磁带驱动器和磁带库自动装置性能可靠，并对驱动器、自动装置和磁带库控制装置提供备份电源模块，可保证数据存储的连续性。
　　对企业存储提供高速数据 磁带盒一般每5秒存取一次数据，可用2～96个驱动器高速传送数据。
　　2． 1300FB和1300SB
　　该存储模式是一种采用新的存储格式的大规模高速存储系统，适用于关键性任务环境中的数据备份系统。这种高速存储模式采用Ultra160小型计算机系统接口或2Gbps光纤通道接口，增强系统性能。当企业要求高速、大容量、高可靠性和持久性存储解决方案时，适合选用该模式。您的举报已经提交成功，我们将尽快处理，谢谢！
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作者：小白白
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