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磁带格式技术与常用磁带循环(一)
添加时间: 2013-3-25 来源: 作者: 点击数:3113
一、AIT磁带技术
AIT(AdvancedIntelligentTape,高级智能磁带)技术在整个磁带技术中发展最为迅速的一种,目前最新版本为AIT-4。AIT磁带技术和DDS一样,采用螺旋扫描技术(HelicalScanTechnology),透过旋转滚筒进行倾斜写入操作。它的磁带在设计上类似于DDS,不过尺寸比较大。AIT采用独具效率的ALDC(AdvancedLosslessDataCompression,高级非失真数据压缩)功能,内置在磁带里的64K位记忆芯片(MIC,Memory-in-Cassette),能够加速磁带的存取。AIT-1的容量可达35GB,AIT-2可达50GB,而AIT-3则可达100GB,而最新的AIT-4的最高容量已达到200GB。
2004年8月份发布了第四代先进智能型磁带AIT-4。第四代AIT磁带机AIT-4继续延续着容量倍增、速度倍增的发展路线。它的容量和速度都达到了上一代产品AIT-3的两倍,分别为200GB(非压缩)和24Mbit/s(非压缩)。AIT-4驱动器提供了可以读取从第一代开始的所有AIT磁带和完全读/写AIT-3磁带的良好的向下兼容性。这意味着AIT技术的容量范围有效的适应了从入门级到更为苛刻的服务器备份环境。没有其它技术可以在单一可升级的格式下提供如此大的容量范围-只能选择迁移到不同的磁带技术来满足日益增长的存储需求。目前,用户已经可以从市场上购买到AIT-4磁带机和磁带库,如内置AIT4磁带机的桌面型LIB-D81小型磁带库和机架型LIB-81、LIB-162磁带库。
由于AIT-4继续实现了容量翻倍,Sony现在有能力向各级市场提供按需求增长的解决方案,从一代过渡到下一代为AIT用户提供长期投资保护。此外,AITWORM(一次写多次读)介质可以为数据提供额外的保护,在当今各机构都要求数据管理的时代,帮助确保文件的完整性。
AIT-4驱动器和介质的创新设计使得AIT存储容量和性能的提升的需求成为可能。存储密度从720Mbit/s提高到1170Mbit/s,磁带长度增加了7%,加之优化了数据结构,使得磁带容量达到了AIT-3格式的两倍。通过先进的MIG磁头,更高的磁鼓转速和AME(先进的金属蒸发)磁带的结合,备份速度也在不牺牲数据完整性和可靠性的情况下达到了原来的两倍。新一代产品在非压缩情况下达到了24Mbit/s的持续传输率,毫无疑问的成为了磁带存储市场上的领导者。
 
二、DLT磁带技术
DLT(DigitalLinearTape)又称为数字线型磁带技术,最早于1985年由DEC公司开发。目前已成为一种开放性标准,在HP和昆腾等公司中普遍采用。DLT技术采用单轴1/2英寸磁带仓,以纵向曲线性记录法伟基础。DLT产品定位于中、高级的服务器市场于磁带库应用系统。目前DLT驱动器的容量从10GB到80GB不等,数据传送速度相应由1.25MB/S至6MB/S。在DLT磁带匣里只用到一个线轴将磁带卷起来。磁带的尾端有一个大环,当磁带匣安装到磁带机上时,磁带会从里头被抽出来,卷到磁带机里的线轴上。里头采用引导滚轮设计,不过在卷的时候数据面不会接触到任何滚轮。只有读写头会接触到数据面。
 
三、SuperDLT磁带技术
SuperDLT是从DLT技术中衍生出来的,由于它的先进性,目前也成为一种广泛使用的磁带格式技术标准,在包括HP在内的许多磁带设备厂商采用。SuperDLT磁带延续了几代DLT磁带产品的成功经验,同时保证了与以前DLT磁带格式的兼容性。通过使用行业领先的磁性磁带技术,SuperDLT磁带系统大大提高了数据流入/流出量和容量。在昆腾开发的激光引导磁性记录(LGMR)技术基础上,SuperDLT磁带采用一种完全不同的先进技术来进行磁带记录。LGMR提供一种光和磁技术的独一无二的结合,通过增加介质数据承载面记录轨道的数目大幅度地增加容量。另外,SuperDLT系统利用昆腾公司自己发明的旋转光伺服(POS)技术,可不再要求预先格式化磁带。通过读取在未使用的介质反面预先录制的光伺服轨迹,能够百分之百使用介质正面进行数据记录。
在这一新的磁带技术中,先进之处还体现在它的PRML通道技术,将更高水平的性能和容量带给高性能线性磁带机。高级PRML提供高效的解码记录密度,以获得更大的容量和性能,使SuperDLT磁带系统能够充分地提升磁带存储容量和传输速度。SuperDLT磁带系统使用先进的金属粉质(AMP)介质技术,可储存非常高密度的数据。AMP介质有四层,包括接收光伺服轨迹的反面涂层。其他先进技术包括一个新的磁带头扣接机械、不规则磁带盒接收器和一个即插即用模件设计,保证了长期的可靠性和数据的完整性,以满足全球客户备份和数据存储归档的需求。
对于高端服务器市场,昆腾提供存储能力320GB、数据传输速率超过32MB每秒的SuperDLT磁带系统。适合此类高端用户的应用包括运行企业关键任务程序的网络UNIX和大型NT系统。该型号也适合为高终端磁带库自动化市场服务,在这一领域,高性能和高数据可靠性是关键条件。对于中幅服务器市场,昆腾提供存储能力220GB、数据传输速度22MB每秒的SuperDLT磁带系统。该型号为大型公司部门中局域网或单机程序环境下运行的中幅UNIX和NT系统提供出色的数据备份和归档存储。
 
常用的磁带循环模型
1.使用循环模型均衡备份和恢复性能
已经证明,当从循环备份执行恢复时,恢复所花费的时间与备份花费的时间成反比。换而言之,循环备份的效率越高,恢复花费的时间就越长。高效的备份就只备份那些改变的数据,而忽略那些已经存在于磁带上数据。虽然备份操作可以快速地执行,但在恢复操作期间,却需要很多磁带。为了说明这一点,我们举一个极端的例子,即在系统安装后,只做过一次备份,从那以后,只备份了变化的数据。
考虑一个运行9个星期的永不间歇的系统,在第一天,完全备份操作使用了5盘磁带,在这以后的每一天,都使用一盘磁带做增量备份,到第9个星期结束,一共使用了67盘磁带。假如系统需要恢复,就有可能需要使用所有这67盘磁带,当然,恢复所需要的实际磁带数量依赖于是否经常产生新文件,以及此后是否有更新的版本产生。最糟糕的一种情况是,若每天产生的一个新文件,该文件可能立即成为永久的且决不更改的数据,但它需要作为完整系统的一部分获得恢复。
虽然可以使用增量操作完成最快的可能备份,但最直接的恢复操作却是运行完全备份的结果。虽然在磁带容量足够情况下,适合单个磁带的完全备份效率最高,但不论使用一个磁带还是几个磁带,最重要的是系统可以作为一组连贯的数据由单个的操作恢复。如果恢复操作要求系统管理员挑选磁带,寻求最佳组合,则不仅费时,也容易产生错误。
希望限制恢复磁带的数量的另一个原因是防止磁带失败,致使不可能恢复数据。在上述所给的连续增量备份的例子中,任何一个磁带失败都使服务器不能完全恢复。综上所述,磁带循环的目标是:在备份的性能和有效性及恢复的可靠性和易操作之间寻求平衡,这就是差量备份操作的发明动机。还有一些备份产品可使不同磁带上的数据集合并到一起,产生具有完整系统映像的一组磁带。例如,它们可取得最后一次完全备份的数据集,并与该星期的剩下几天的增量磁带上的数据集合并,这样就产生一个或一组复合的磁带,由此提供完整恢复映像所必须的数据。读者应当注意,这是一个相当复杂的特征,并不为大部分软件产品所支持。

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