【文章內(nèi)容簡介】 ．2 磁盤陣列設(shè)備2．2．2．1 磁盤陣列設(shè)備及技術(shù)介紹　迄今為止，人們用于數(shù)據(jù)存儲備份的硬件設(shè)備主要有軟盤、硬盤、磁盤陣列、磁帶機、磁帶庫等磁性存儲備份設(shè)備，以及CDROM、CDR、CDRW、MO、PD、DVD等光學存儲備份設(shè)備。　　◆軟盤　　，可廣泛應用于個人用戶的存儲與備份，或是單位容量不大、需要經(jīng)?？截惖臄?shù)據(jù)。　　還有一種LS120驅(qū)動器，分為外置式（活動式）和內(nèi)置式兩種。其中，就是輸入電源和工作溫度也是一樣。從本質(zhì)上看，兩者卻有較大區(qū)別：首先，LS120軟盤的容量為120MB，；其次，；第三，；第四，LS120盤片的平均無故障讀寫次數(shù)可達到500萬次。所以。◆硬盤　　硬盤可說是人們最為熟悉的存儲介質(zhì)，不管是PC、筆記本電腦，還是工作站、服務器都離不開用硬盤來存儲操作系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)等，它同時也是磁盤陣列的主要配件。硬盤不僅是存儲備份的主要設(shè)備，也是容量、速度和相關(guān)技術(shù)發(fā)展最快的設(shè)備。　　現(xiàn)代新型高速Ultra DMA/66硬盤所采用的先進技術(shù)主要有：　　磁頭技術(shù)：磁頭是硬盤存取數(shù)據(jù)的主要部件，好的磁頭可以提高硬盤的整體性能。Ultra DMA/66硬盤一般采用MR（Magneto Resistive）磁阻磁頭或GMR（Giant Magneto Resistive）巨磁阻磁頭。這兩種磁頭都可通過阻值的變化感應信號的幅度，與傳統(tǒng)的通過電流變化感應的磁頭相比，靈敏度和可靠度都有極大提高，同時還可以使磁道變窄，從而提高單盤容量。GRM基于電子的量子化效應，其靈敏度是MR磁頭的4倍，更是現(xiàn)代新型硬盤所采用的主要磁頭技術(shù)。　　接口技術(shù)：硬盤接口技術(shù)直接決定了硬盤的最大外部傳輸速率。目前最新的IDE硬盤多采用DMA/66接口，可達到66Mbps的外部數(shù)據(jù)傳輸速率。當然，這同時要求主板具有支持Ultra DMA/66接口的能力?！　鬏敿夹g(shù)：硬盤的傳輸速率可以分為平均尋道時間、最大內(nèi)部傳輸速率和最大外部傳輸速率。當速率在7200RPM時，Ultra DMA/66接口硬盤的平均尋道時間一般都在9ms左右。最大內(nèi)部傳輸速率是指磁頭至硬盤緩存（Cache）間的最大數(shù)據(jù)傳輸率，它取決于硬盤的轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度，Ultra DMA/66硬盤的內(nèi)部傳輸速率都在200Mbps以上。最大外部傳輸速率是由硬盤接口速率和緩存大小決定的，其中緩存的作用就是在硬盤進行內(nèi)、外部數(shù)據(jù)傳輸時作為中間緩沖，所以緩存越大，硬盤的內(nèi)、外部傳輸速率就越容易接近一致?，F(xiàn)在，Ultra DMA/66硬盤的緩存一般都在512KB至2MB之間?！　〖m錯和保護技術(shù)：Ultra DMA/66硬盤一般都配有糾錯和保護技術(shù)。由于硬盤擔負著保存資料和數(shù)據(jù)的重任，因此對其讀寫的準確性要求很高，而硬盤在高速旋轉(zhuǎn)時，磁頭離盤片只有納米數(shù)量級，極易發(fā)生碰撞。Ultra DMA/66硬盤采用的保護措施主要是通過對磁頭、磁盤、馬達、控制電路等硬盤中主要部件的監(jiān)控來防止故障的發(fā)生，（Self Monitoring Analysis and Reporting Technology，自我檢測分析及報告技術(shù)）、PRML（Partial Response Maximum Likelihood，局部響應最大相似性技術(shù)）、IBM的DFT（Drive Fitness Test Technology，驅(qū)動性能檢測技術(shù)）、邁拓的Maxsafe Shock Block、西部數(shù)據(jù)的Data Lifeguard、希捷的GForce、昆騰的DPS（Data Protection System，數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)）和SPS（Shock Protection System，震動保護系統(tǒng)）等技術(shù)。　　除了傳統(tǒng)硬盤之外，艾美加公司設(shè)計生產(chǎn)的ZIP也頗具特色。由于ZIP采用了硬盤技術(shù)，從而保證了其與硬盤同等的快速讀寫速度和安全可靠的性能。ZIP的平均尋道時間為29ms，，盤片轉(zhuǎn)速為2941RPM，平均起止時間為3秒，盤片的完全格式化約需10分鐘，快速格式化僅需10秒鐘。，只是稍厚一點，容量卻有100MB。特別是最新上市的ZIP 250MB SUB驅(qū)動器，其讀寫容量更高達250MB，而且還可向下兼容讀寫ZIP 100MB盤片。新型的ZIP還配有PC卡，用戶可以使用USB及PC卡兩種接口，從而為跨平臺信息交換提供了進一步的支持?！舸疟P陣列（RAID）　　RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks）磁盤陣列是指將多張磁盤連成一個陣列，并以某種方式書寫磁盤，該書寫方式可以保證一張或多張磁盤失效時能有效地防止數(shù)據(jù)丟失。磁盤陣列的硬件除了由多個硬磁盤組成的磁盤庫外，就是一個在主機和磁盤組之間提供界面的磁盤控制器和SCSI接口控制器。相對主機來講，磁盤控制器可以使得整個磁盤組就象一片又快、又大、又可靠的虛擬磁盤，而SCSI控制器則可為主機提供無縫透明的磁盤操作功能。RAID的技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)以下幾個方面：　　RAID控制器通過磁盤陣列的并行數(shù)據(jù)讀寫克服了磁盤機電設(shè)計的限制，大大提高了存取速度。RAID可以同時操作多張磁盤的讀寫，如四張磁盤組成的陣列的讀寫速度幾乎是單張磁盤的4倍，既可以完成高速的實時圖像編輯，也可用于大量數(shù)據(jù)的高速存儲備份?！　AID提供了大容量的數(shù)據(jù)存儲，而且多張磁盤上的數(shù)據(jù)對于主機來說是隨時可用的。復雜的RAID系統(tǒng)甚至允許用戶通過控制器所發(fā)出的數(shù)據(jù)途徑來組成多盤菊鏈，使得高性能的RAID控制器可同時進行90多張盤片的尋址操作?！　AID運用了奇偶校驗技術(shù)，極大地提高了數(shù)據(jù)的可靠性。當RAID控制器在磁盤上寫數(shù)據(jù)時，RAID系統(tǒng)會記錄相應的奇偶位冗余數(shù)據(jù)。若該磁盤失效，該奇偶信息可使RAID控制器在不降低性能的情況下，重新計算丟失的信息?！　”环Q為第二代磁盤陣列系統(tǒng)的RD20采用了新型體系結(jié)構(gòu)，具有可靠性高、性能卓越、容量巨大以及價格低廉等特點。RD20的冗余設(shè)計技術(shù)與軟件可有效地保證數(shù)據(jù)的最大可用性，而且其標準組件設(shè)計具有很強的靈活性。主機接口為獨立的、可添加的夾層卡，用戶可自由選擇異端或單端寬Ultra SCSI接口，大大方便了用戶自行設(shè)計外形結(jié)構(gòu)和支持系統(tǒng)升級。、光纖交換機、網(wǎng)絡集線器或其他冗余設(shè)備直接相連。RD20還采用了兩個控制器，由RAID子系統(tǒng)進行雙重控制，并通過裝在控制器中的溫度傳感器隨時報告各扇區(qū)物理環(huán)境的異常現(xiàn)象，從而保證了系統(tǒng)的安全運行?！　?．2．2．2 磁盤陣列產(chǎn)品廠家介紹　目前磁盤陣列的生產(chǎn)廠商主要有EMC、IBM、惠普、康柏以及StorageTek等等。EMC公司的Symmetrix企業(yè)存儲系統(tǒng)為UNIX、Windows NT、AS/400和大型機系統(tǒng)提供了卓越的信息保護、共享和管理能力。其中，Symmetrix 5000系列提供從36GB至多個TB的存儲容量，可供多臺主機使用，并可集中管理。它將高達16GB的非易失性緩存更緊密地與高速背板、磁盤、互連和微處理器技術(shù)結(jié)合，性能更高。該系列產(chǎn)品的保護方式包括磁盤鏡像、硬件冗余、遠程數(shù)據(jù)備份設(shè)備、不停機微碼和部件更換。Symmetrix 5000直接支持通過ESCON和并行通道連接大型機，而且安裝ESP軟件后還可支持各種工業(yè)標準接口，如光纖通道、Ultra SCSI和FWD SCSI通道。EMC磁盤陣列產(chǎn)品的另一特色是擁有眾多強大的智能管理軟件，比如，Symmetrix管理器是一個裝在服務器上的集中式應用軟件，可通過單一管理控制臺全面實現(xiàn)用戶控制、性能監(jiān)視、錯誤狀態(tài)識別及Symmetrix系統(tǒng)配置管理功能。該軟件提供圖形用戶界面，便于進行直觀處理及提供簡明易懂的信息。它還可集成到整個企業(yè)管理框架中，實現(xiàn)單點控制。其它EMC企業(yè)存儲系統(tǒng)軟件還包括Symmetrix企業(yè)存儲平臺（ESP）、EMC InfoMover、DataReach、Symmetrix遠程數(shù)據(jù)鏡像軟件（SRDF）、EMC TimeFinder、EMC CopyPoint、Symmetrix數(shù)據(jù)遷移服務（SDMS）、EMC PowerPath、EMC數(shù)據(jù)管理器（EDM）以及ESN連接訪問管理軟件等。海景（Seascape）綜合存儲體系結(jié)構(gòu)是IBM在1999年存儲備份市場擊出的一記重拳，它通過集成IBM的領(lǐng)先技術(shù)——包括磁盤、磁帶、光盤、強大的處理器和豐富的軟件——概括了新的存儲概念，提供了高度可靠的、可擴展的和通用的存儲解決方案，其范圍從PC機跨越至超級計算機。海景結(jié)構(gòu)基于三個主要原則，第一是采用集成式存儲結(jié)構(gòu)來解決復雜的數(shù)據(jù)遷移問題；第二是使用“插入式”硬件和軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)件以便與功能和技術(shù)的發(fā)展保持同步，并提供卓越的投資保護；第三是提供通用數(shù)據(jù)存取的基礎(chǔ)，以克服在連接的世界中存取數(shù)據(jù)的障礙和復雜性。
　　作為第二代海景結(jié)構(gòu)的磁盤存儲系統(tǒng)，IBM企業(yè)存儲服務器為UNIX、Windows NT、AS/400和S/390服務器提供了數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)。它通過兩個強大的四路RISC SMP處理器、大型高速緩存和串行磁盤連接實現(xiàn)了性能的迅速提升，并使用冗余配件和RAID5為關(guān)鍵性應用提供了高可用性，其FlashCopy、點對點遠程拷貝（PPRC）和擴展遠程拷貝（XRC）技術(shù)可用于快速數(shù)據(jù)備份和災難恢復。該系統(tǒng)由通過高速串行端口連接到存儲服務器上的磁盤驅(qū)動器組成，各種主機連接選項（包括Ultra SCSI、ESCON、FICON和光纖通道）可幫助用戶根據(jù)各種計算環(huán)境的特殊性價比需求來優(yōu)化系統(tǒng)。為實現(xiàn)對用戶“無憂存儲”的承諾，惠普在1999年也推出了一系列存儲備份產(chǎn)品。其中，XP256是一款性價比優(yōu)異的、支持跨平臺運行的高端磁盤陣列，其強大的功能足以處理業(yè)務關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)與應用。XP256可實現(xiàn)從60GB到9TB的擴展能力，并對所有的關(guān)鍵部件提供容錯功能，其中包括寫緩存的完全鏡像。XP256支持多種連接方式，包括光纖通道、SCSI2/Ultra SCSI和ESCON，可跨越的平臺包括HPUX、Sun Solaris、IBM AIX和Windows NT。除此之外，惠普還設(shè)計開發(fā)了FC60、FCModel 12等性價比較好的磁盤陣列，其中Model 12采用了惠普的AutoRAID技術(shù)，很好地解決了存儲管理簡易性和陣列性能之間的矛盾，可自動進行數(shù)據(jù)存儲的優(yōu)化。康柏公司的StorageWorks Enterprise RAID采用了全面集成的CP