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为什么磁带存储技术仍然很强大?
作者: WS 2017-10-16 10:45 【WatchStor】

相对于当今各种存储技术的蓬勃发展,磁带存储技术似乎已过时,但事实证明,云计算时代却比以往任何时候更需要这种存储技术。

磁带存储是早期计算技术的存储技术之一,在人们的脑海中,它与大型主机相关联,有点像大型机,但如今磁带存储没有显示出消亡的迹象,而且具有讽刺意味的是,由于现代数据中心积累的数据量不断增加,磁带存储甚至可以焕发出新的生机。

现代磁带存储已不是那种通过巨大的磁带卷轴前后旋转存储计算数据的陈旧技术,如今的磁带驱动器使用能够容纳15TB数据的磁带,并且更常用于备份或归档目的,而不是在线存储。

存储技术已经改变

然而,数据中心行业中很少有人能够注意到基础设施存储层发生的快速变化。基于闪存的固态存储设备已经实现了具有更高IOPS的新一代低延迟存储,而硬盘驱动器制造商已经通过不断推动机械硬盘的存储密度进行响应,从而降低每GB的成本。

其最终的结果是,磁盘存储的成本已经下降到许多企业已经开始使用基于磁盘的备份系统,而越来越少地使用磁带驱动器或磁带库系统。此外,基于云计算的存储服务(如亚马逊冰川)已经证明对各种规模的企业都具有很大的吸引力,这是因为备份或存档数据可实现异地存储,每GB字节的存储成本较低,并且易于通过互联网传输数据。

这并不意味着磁带存储即将消失。一方面,许多受监管的行业,如金融或法律行业都有严格的规定,要求提供者保留数据,并能够证明其内容没有被改变。现代磁带系统提供了一次写入许可(WORM)功能,因此,磁带通常是归档数据的必需条件。

分析机构Quocirca公司服务总监Clive Longbottom认为,导致磁带存储可能会存在很长一段时间有一些原因。

他说:“最大的问题仍然是投资保护:大型磁带库和机器人检索系统的成本很高,而只是因为磁盘现在价格很低(但容易出现故障),这并不是一个很好的财务论据。

“还有就是持续的成本。虽然机械硬盘的价格变得越来越便宜,但维持硬盘的旋转运行耗费电能,具有大量持续的运行成本。而磁带一旦写入数据之后,几乎接近零成本,这是因为其在保存数据就可以停止运行,直到再次需要读写。硬盘也停止运行,但这很少有。”他补充说。

归档存储经济可行

与此同时,对基于云的存储服务的转变也将问题从业务转移到云服务提供商。虽然企业磁带市场每年都有所下降,但云服务提供商正在转向使用磁带作为支持其存储不断扩大的客户数据的最佳解决方案,或为客户实际提供归档服务。

Longbottom说,“云计算提供商有一个问题:他们非常重视存储功能的难以置信的规模,但麻烦的是客户对此有所顾虑。因此,大型厂商正在考虑使用ZB字节的存储能力来满足客户的期望。”

幸运的是,这个数据的很大一部分不太可能被再次访问,所以如果服务提供商可以找出可能访问的数据,那么可以进入磁盘检索或访问,而大部分数据可以写成带有规定的服务等级协议(SLA)的磁带某些数据,但可能需要一个小时或更长时间才能恢复。

亚马逊公司并没有表明冰川的存储服务采用什么技术,但人们普遍认为它是基于磁带存储的技术,因为引用给客户的检索时间长达数小时。

磁带非常适合存档或长期存储,因为它提供了任何存储介质的最低价格,其原始存储成本约为每GB字节0.02美元,并且如果存储的低温低湿度的条件下,还拥有几十年的潜在寿命。

在过去,有许多竞争的磁带格式,但其中大多数格式都让位于线性磁带开放技术(LTO),LTO是作为一个不受任何一个供应商控制的开放标准开发的。 IBM公司和Oracle公司仍然拥有自己的专有格式,同时也支持LTO。

LTO已经进行了多次迭代升级,LTO-7格式于2015年推出,每个磁盘盒的本地存储容量为6TB,数据压缩存储可高达15TB。下一代LTO-8存储技术预计将在今年年底或明年初推出,预计将本地存储容量提升至16TB,数据压缩存储可高达32TB。

IBM公司的3592系列磁带系统同样经历了多次迭代,但该公司最近推出了TS1155磁带驱动器的第六代产品,可以提供15TB的本机容量,或使用3:1的压缩比提供高达45TB的容量。

磁带容量增加并没有结束的迹象。2017年7月,IBM公司和索尼公司在使用溅射技术,新磁带头和润滑剂的实验过程中将磁带密度提高到200GB /平方英寸。这可能导致在一个标准磁带盒中的理论容量最大值为330TB,是60TB SSD硬盘的体积一半大小。

兼容性是用于长期存档信息技术的关键问题。因此,LTO联盟强制执行严格的规则,以确保任何LTO驱动器都可以读取前两代以及其本身磁带盒的格式,并可以将数据写入上一代的磁带中。例如,IBM的TS1155支持现有的JD和JC盒式磁带。

如果磁带供应商可以继续提高存储密度,并将每GB字节磁带的价格保持在最低水平,那么为什么不采用这个能够持续数十年的备份和存档媒质呢?

“存储的数据没有超过P字节的企业应该采用基于磁盘的备份和归档。而如果存储数据巨大,那么磁带存储将会有会用武之地。”Longbottom说。

磁带存储的一些基本常识

采用磁带库管理磁带存储

磁带驱动器就像磁盘驱动器一样,可以通过简单地添加设备来扩展容量。虽然磁盘驱动器可能被组合成一个阵列或多个阵列,但磁带系统也可以通过简单地为每个驱动器使用多个磁带来扩展容量。

在任何类型的规模下,都要求仔细管理磁带,这导致磁带库系统的出现。它们将一个或多个磁带驱动器与多个磁带的存储插槽相结合,可根据需要加载以写入数据或读取以前存储的数据。

使用盒式磁带本身上的条形码或RFID标签识别单个磁带盒,并且自动化机构根据需要将磁带加载到磁带驱动器中,然后移除它们并在不使用时将它们放入库中的存储槽中。

磁带库有多种尺寸,可以容纳8个或16个磁带盒的2U机架式系统,到可以使用Spectra Logic的TFinity,它占用三个数据中心机架,并可以扩展到40个帧,包含超过5万个磁带盒,其总存储容量为1.6EB字节。


标签:高端存储 

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