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    磁帶格式技術與常用磁帶循環(一)
    添加時間: 2013-3-25 來源: 作者: 點擊數:4943
    一、AIT磁帶技術
    AIT(AdvancedIntelligentTape,高級智能磁帶)技術在整個磁帶技術中發展最為迅速的一種,目前最新版本為AIT-4。AIT磁帶技術和DDS一樣,采用螺旋掃描技術(HelicalScanTechnology),透過旋轉滾筒進行傾斜寫入操作。它的磁帶在設計上類似于DDS,不過尺寸比較大。AIT采用獨具效率的ALDC(AdvancedLosslessDataCompression,高級非失真數據壓縮)功能,內置在磁帶里的64K位記憶芯片(MIC,Memory-in-Cassette),能夠加速磁帶的存取。AIT-1的容量可達35GB,AIT-2可達50GB,而AIT-3則可達100GB,而最新的AIT-4的最高容量已達到200GB。
    2004年8月份發布了第四代先進智能型磁帶AIT-4。第四代AIT磁帶機AIT-4繼續延續著容量倍增、速度倍增的發展路線。它的容量和速度都達到了上一代產品AIT-3的兩倍,分別為200GB(非壓縮)和24Mbit/s(非壓縮)。AIT-4驅動器提供了可以讀取從第一代開始的所有AIT磁帶和完全讀/寫AIT-3磁帶的良好的向下兼容性。這意味著AIT技術的容量范圍有效的適應了從入門級到更為苛刻的服務器備份環境。沒有其它技術可以在單一可升級的格式下提供如此大的容量范圍-只能選擇遷移到不同的磁帶技術來滿足日益增長的存儲需求。目前,用戶已經可以從市場上購買到AIT-4磁帶機和磁帶庫,如內置AIT4磁帶機的桌面型LIB-D81小型磁帶庫和機架型LIB-81、LIB-162磁帶庫。
    由于AIT-4繼續實現了容量翻倍,Sony現在有能力向各級市場提供按需求增長的解決方案,從一代過渡到下一代為AIT用戶提供長期投資保護。此外,AITWORM(一次寫多次讀)介質可以為數據提供額外的保護,在當今各機構都要求數據管理的時代,幫助確保文件的完整性。
    AIT-4驅動器和介質的創新設計使得AIT存儲容量和性能的提升的需求成為可能。存儲密度從720Mbit/s提高到1170Mbit/s,磁帶長度增加了7%,加之優化了數據結構,使得磁帶容量達到了AIT-3格式的兩倍。通過先進的MIG磁頭,更高的磁鼓轉速和AME(先進的金屬蒸發)磁帶的結合,備份速度也在不犧牲數據完整性和可靠性的情況下達到了原來的兩倍。新一代產品在非壓縮情況下達到了24Mbit/s的持續傳輸率,毫無疑問的成為了磁帶存儲市場上的領導者。
     
    二、DLT磁帶技術
    DLT(DigitalLinearTape)又稱為數字線型磁帶技術,最早于1985年由DEC公司開發。目前已成為一種開放性標準,在HP和昆騰等公司中普遍采用。DLT技術采用單軸1/2英寸磁帶倉,以縱向曲線性記錄法偉基礎。DLT產品定位于中、高級的服務器市場于磁帶庫應用系統。目前DLT驅動器的容量從10GB到80GB不等,數據傳送速度相應由1.25MB/S至6MB/S。在DLT磁帶匣里只用到一個線軸將磁帶卷起來。磁帶的尾端有一個大環,當磁帶匣安裝到磁帶機上時,磁帶會從里頭被抽出來,卷到磁帶機里的線軸上。里頭采用引導滾輪設計,不過在卷的時候數據面不會接觸到任何滾輪。只有讀寫頭會接觸到數據面。
     
    三、SuperDLT磁帶技術
    SuperDLT是從DLT技術中衍生出來的,由于它的先進性,目前也成為一種廣泛使用的磁帶格式技術標準,在包括HP在內的許多磁帶設備廠商采用。SuperDLT磁帶延續了幾代DLT磁帶產品的成功經驗,同時保證了與以前DLT磁帶格式的兼容性。通過使用行業領先的磁性磁帶技術,SuperDLT磁帶系統大大提高了數據流入/流出量和容量。在昆騰開發的激光引導磁性記錄(LGMR)技術基礎上,SuperDLT磁帶采用一種完全不同的先進技術來進行磁帶記錄。LGMR提供一種光和磁技術的獨一無二的結合,通過增加介質數據承載面記錄軌道的數目大幅度地增加容量。另外,SuperDLT系統利用昆騰公司自己發明的旋轉光伺服(POS)技術,可不再要求預先格式化磁帶。通過讀取在未使用的介質反面預先錄制的光伺服軌跡,能夠百分之百使用介質正面進行數據記錄。
    在這一新的磁帶技術中,先進之處還體現在它的PRML通道技術,將更高水平的性能和容量帶給高性能線性磁帶機。高級PRML提供高效的解碼記錄密度,以獲得更大的容量和性能,使SuperDLT磁帶系統能夠充分地提升磁帶存儲容量和傳輸速度。SuperDLT磁帶系統使用先進的金屬粉質(AMP)介質技術,可儲存非常高密度的數據。AMP介質有四層,包括接收光伺服軌跡的反面涂層。其他先進技術包括一個新的磁帶頭扣接機械、不規則磁帶盒接收器和一個即插即用模件設計,保證了長期的可靠性和數據的完整性,以滿足全球客戶備份和數據存儲歸檔的需求。
    對于高端服務器市場,昆騰提供存儲能力320GB、數據傳輸速率超過32MB每秒的SuperDLT磁帶系統。適合此類高端用戶的應用包括運行企業關鍵任務程序的網絡UNIX和大型NT系統。該型號也適合為高終端磁帶庫自動化市場服務,在這一領域,高性能和高數據可靠性是關鍵條件。對于中幅服務器市場,昆騰提供存儲能力220GB、數據傳輸速度22MB每秒的SuperDLT磁帶系統。該型號為大型公司部門中局域網或單機程序環境下運行的中幅UNIX和NT系統提供出色的數據備份和歸檔存儲。
     
    常用的磁帶循環模型
    1.使用循環模型均衡備份和恢復性能
    已經證明,當從循環備份執行恢復時,恢復所花費的時間與備份花費的時間成反比。換而言之,循環備份的效率越高,恢復花費的時間就越長。高效的備份就只備份那些改變的數據,而忽略那些已經存在于磁帶上數據。雖然備份操作可以快速地執行,但在恢復操作期間,卻需要很多磁帶。為了說明這一點,我們舉一個極端的例子,即在系統安裝后,只做過一次備份,從那以后,只備份了變化的數據。
    考慮一個運行9個星期的永不間歇的系統,在第一天,完全備份操作使用了5盤磁帶,在這以后的每一天,都使用一盤磁帶做增量備份,到第9個星期結束,一共使用了67盤磁帶。假如系統需要恢復,就有可能需要使用所有這67盤磁帶,當然,恢復所需要的實際磁帶數量依賴于是否經常產生新文件,以及此后是否有更新的版本產生。最糟糕的一種情況是,若每天產生的一個新文件,該文件可能立即成為永久的且決不更改的數據,但它需要作為完整系統的一部分獲得恢復。
    雖然可以使用增量操作完成最快的可能備份,但最直接的恢復操作卻是運行完全備份的結果。雖然在磁帶容量足夠情況下,適合單個磁帶的完全備份效率最高,但不論使用一個磁帶還是幾個磁帶,最重要的是系統可以作為一組連貫的數據由單個的操作恢復。如果恢復操作要求系統管理員挑選磁帶,尋求最佳組合,則不僅費時,也容易產生錯誤。
    希望限制恢復磁帶的數量的另一個原因是防止磁帶失敗,致使不可能恢復數據。在上述所給的連續增量備份的例子中,任何一個磁帶失敗都使服務器不能完全恢復。綜上所述,磁帶循環的目標是:在備份的性能和有效性及恢復的可靠性和易操作之間尋求平衡,這就是差量備份操作的發明動機。還有一些備份產品可使不同磁帶上的數據集合并到一起,產生具有完整系統映像的一組磁帶。例如,它們可取得最后一次完全備份的數據集,并與該星期的剩下幾天的增量磁帶上的數據集合并,這樣就產生一個或一組復合的磁帶,由此提供完整恢復映像所必須的數據。讀者應當注意,這是一個相當復雜的特征,并不為大部分軟件產品所支持。

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