期的磁帶庫主要用于離線存儲,但隨著市場應用環境的變化及新數據存儲的需求,磁帶庫逐漸成為存儲領域最重要的設備之一。磁帶庫憑借可靠的數據存儲能力及海量的備份能力,從早期獨立的備份設備成長為存儲備份的主力。磁帶庫自動、高速備份和恢復SAN和NAS磁盤陣列中數據的作用已不可替代。對于海量多媒體數據的應用環境,現代磁帶技術在多媒體數據歸檔、長期保存應用環境中的可靠性、成熟度和性價比已經得到公認。
磁帶庫的機械手
機械手是磁帶庫中的核心部件,是決定磁帶庫性能、穩定性的關鍵,也是磁帶庫中最昂貴的部件之一。各廠商在機械手的設計上各有千秋,其中某些公司采用獲得專利的圓柱設計,極具特色,在減少機械手移動距離、提高磁帶庫總體性能的同時提高了整個磁帶庫系統的可靠性。其他大多數廠商采用的則是X軸-Y軸的方式。
磁帶庫分區
所謂磁帶庫分區就是將磁帶庫中的磁帶驅動器和插槽分配給不同的平臺,這些驅動器及插槽只能被分配的主機使用。但機械臂可以控制所有的驅動器及插槽,并被所有的主機控制。控制順序遵循先來先控制的原則。磁帶庫分區的前提條件是此磁帶機是多通道結構。
磁帶庫連接
當一個磁帶庫的容量、性能達不到用戶的需求時,可以將數個甚至數十個磁帶庫連接起來,從而可以形成一個超大規模的磁帶庫系統。一個磁帶庫中的磁帶可以自動地傳送給其他的磁帶庫,在磁帶庫之間進行磁帶交換時需要使用機械裝置來完成。
廣泛兼容的連接性
廣泛的連接方式可以使得磁帶庫能夠靈活地應用于各類存儲環境,磁帶庫一般支持SCSI、FC交換網絡和FC環路網絡,今后還將支持以千兆以太網為基礎的iSCSI等存儲網絡協議,以及類似InfiniBand等新興存儲總線技術。
多類型磁帶機支持
毫無疑問,磁帶機是磁帶庫中最核心、最關鍵的部件,經過數十年的發展,如今的磁帶機技術各具特點,為用戶的不同存儲需求提供了不同的選擇。
大型機自動磁帶庫一般采用專有磁帶技術(STK9840、9940、IBM3590、3592等),然而,在大型機磁帶庫中有時也會出現混裝多廠商磁帶機的情況。目前,開放系統磁帶庫大都能夠同時支持主流磁帶機技術(DLT—數字線性磁帶、LTO—線性磁帶開放協議、DAT—數字影像磁帶及A99v—先進智能磁帶等),并且可以在同一個磁帶庫中進行混裝。
海納百川的容量
一個磁帶庫的總容量大小是由最大槽數和每盤磁帶容量共同決定的(非壓縮總容量=每盤磁帶非壓縮容量×最大槽數)。通常,磁帶庫按照容量大小分成三個級別:初級、中級和高級。其中,初級磁帶庫的容量在幾百GB至幾TB,中級磁帶庫的容量在幾TB至幾十TB,而高級磁帶庫的容量在幾十TB至幾百TB甚至更高。當然這只是較為粗略的劃分,隨著磁帶技術的發展,尤其是每盤磁帶存儲容量的逐漸攀升,磁帶庫容量也會相應發生變化。
穩步提高的性能
由磁帶機與磁帶庫共同決定,包括機械手的磁帶裝載時間以及磁帶機性能。隨著磁帶機技術的不斷發展,磁帶傳輸速率得到很大提升,磁帶庫廠商對機械手的不斷改進縮小了磁帶的平均裝載時間,再加上與存儲軟件的更好配合,所有這些都使得磁帶庫性能穩步提高。
逐漸進步的可靠性
硬件冗余技術充分應用到了磁帶庫中,包括冗余電源、冗余風扇等,從去年開始,有些廠商為了獲得更高的可靠性而采用了冗余的機械手設計。
另外,多磁帶機之間可以做冗余,RA99v(Redundant Array of Inexpensive Tape)是相對硬盤的RAID而來,它主要是將多個相同的磁帶機做成一個陣列,一方面可以提高備份的性能,另一方面又可以提高磁帶的容錯性。
磁帶庫的分類
從應用的角度,磁帶庫大體上可以分為兩類:大型機自動磁帶庫和開放系統磁帶庫。前者使用專有技術的磁帶機,后者大多使用開放式磁帶機,也有為了提高整體磁帶庫性能而采用專有技術磁帶機和開放式磁帶機混裝的情況。
大型機磁帶庫之間與其服務的大型機直接連接,而開放系統磁帶庫既可以直接與服務器連接,也可以連接到存儲區域網(SAN)之中。在一個典型的SAN中,磁帶庫是必不可少的設備,如下圖所示。
磁帶庫分區
所謂磁帶庫分區就是將磁帶庫中的磁帶驅動器和插槽分配給不同的平臺,這些驅動器及插槽只能被分配的主機使用,但機械臂可以控制所有的驅動器及插槽,并被所有的主機控制,控制順序遵循先來先控制的原則。磁帶庫分區的前提條件是此磁帶機是多通道結構。下圖是一個磁帶庫分區的例子: