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                主流磁带机的紧缩备份技能原理

                2010-07-12 02:33泉源:中国存储网
                导读:现在,磁带机技能可分为Travan技能、QIC技能、DAT技能、8mm技能、1/2英寸技能和LTO技能。此中DAT技能磁带机占据的市场份额最大,已成为备份设置装备摆设的主流。

                磁带机是一种经济、牢靠、容量大、速率快的备份设置装备摆设。在一切备份介质中,磁带的本钱最低,并且容量最大,速率最快。接纳高纠错才能编码技能和写后即读通道技能的磁带机还可以大大进步数据备份的牢靠性。

                现在,磁带机技能可分为Travan技能、QIC技能、DAT技能、8mm技能、1/2英寸技能和LTO技能。此中DAT技能磁带机占据的市场份额最大,已成为备份设置装备摆设的主流。Travan技能磁带机根本坚持着原有的贩卖势态。QIC技能磁带机市场正在敏捷降落,8mm技能磁带机的客户群体也在萎缩。LTO技能磁带机是一种新技能产物,具有很多使用劣势,市场远景非常看好。上面就来复杂地引见这些磁带机技能。

                Travan技能:这种接纳产业规范Travan磁带款式的磁带机以汗青久长、技能成熟著称,并以波动的牢靠性和昂贵的价钱博得了市场的喜爱,加上这种磁带机所运用的磁带容量为20GB,恰恰与现在大容量硬盘的容量不约而同,因而具有较为宽广的市场。Travan磁带机的装置比拟方便,并口驱动器是用户十分熟习的,只是内置EIDE接口的磁带机装置起来略微有些庞大。随磁带机捆绑的软件还可以规复单个或多个文件,也可以停止主动无人值守备份。这类磁带机装载的软件通常具有劫难规复功用,可以放慢硬盘发作毛病后劫难规复的历程,使操纵愈加便捷,克制了传统磁带机在规复数据之前必需先重新装置好操纵零碎和备份软件的缺陷。

                QIC(1/4英寸带卷)技能:这类磁带机的磁带宽度为1/4英寸,其盒式磁带也被称作1/4英寸磁带。磁带有两种规格:DC6000和DC2000。此中DC6000磁带的驱动器是5.25英寸,已被镌汰。DC2000磁带的驱动器只要3.5英寸,而且价钱昂贵,规范化水平高,消费厂家浩繁且互相兼容,一盒DC2000磁带的存储容量普通为400MB,是现在使用较多的磁带之一。

                DAT(数字音频磁带)技能:该磁带机的磁带宽为0.15英寸(4mm),又称为4毫米磁带机技能,是一种用处普遍的数据备份产物。DAT磁带盒较小,体积为73mm×54mm×10.5mm,比普通灌音机磁带盒还小。由于存储零碎接纳了螺旋扫描技能,这类磁带的存储容量很高。DAT磁带零碎普通都接纳即写即读和紧缩技能,既进步了零碎的牢靠性和数据传输率,又进步了存储容量。现在一盒DAT磁带的存储量可以到达12GB,紧缩后则可以到达24GB。DAT磁带机的消费厂商较多,用户的选择余地较大
                8mm磁带机技能:该技能是一种由Exabyte公司开辟、实用于大中型网络和多用户零碎的大容量磁带技能。8mm磁带驱动器接纳螺旋扫描技能,运用的磁带较宽,具有很高的存储容量,一盒磁带的容量可以高达14GB以上。

                1/2英寸磁带机技能:这类磁带机又分为DLT(数字线性磁带)磁带机和IBM3480/3490/3590系列磁带机。此中,DLT磁带由DEC和Quantum公司配合推出,用于DEC网络高端零碎。DLT磁带技能开展较快,已成为备份技能的紧张规范,容量大、速率快的特点更是使1/2英寸磁带机在中高端备份零碎中独占鳌头。每盒DLT磁带的容量高达35GB,单元本钱较低。IBM3480/3490/3590系列磁带由IBM公司消费,每盒磁带的存储容量高达10GB,所对应的驱动零碎实践上是一个磁带库,可以寄存多盒磁带,其机器手可主动选择此中恣意一盒磁带放到驱动器上。

                LTO(线性磁带开放协议)技能:LTO技能是一种联合了线性多通道双向磁带款式的存储技能,该技能将效劳零碎、硬件数据紧缩、优化磁道、高效纠错和进步容量等多项技能专长,融为一体。LTO是一种"开放款式",这意味着用户可以运用多种规格的存储介质,其开放性还可以动员更多的创造创新,增加新技能开辟危害,从而低落产物价钱,运用户受害。

                线性记载读写技能:这种技能接纳线性记载方法读写磁带上的数据,其读写技能与灌音机磁带记载的任务原理根本相反,磁带机磁头运动,磁带平行于磁头高速运转,停止数据记载或读出操纵。接纳这种技能的磁带机的机器驱动零碎设计复杂、读写速率较低、磨损小,磁带的牢靠性高,容量可以扩大,价钱也较低。但是由于数据在磁带上的记载轨迹与磁带双方平行,以是数据存储应用率较低。为了进步磁带的应用率和读写速率,人们研制出了多磁头平行读写方法,这种技能确实进步了磁带的记载密度和传输速率,但是同时也使驱动器的设计变得庞大,本钱也随之添加。别的,线性记载读写磁带机还在记载介质、磁头设计和固件方面做了很多严重改良,此中的蛇形记载技能可以使磁带机先沿整条磁带写入一个磁轨集后,再重新定位磁头,反偏向沿整个磁带写入另一个磁轨集。如许的线性记载方法可以在磁带上写52遍,写入208条磁轨,大大进步了数据记载率和读写速率。DLT磁带机所接纳的便是线性记载技能。

                螺旋扫描读写技能:接纳螺旋扫描方法读写磁带上数据的磁带机,其读写技能与录像机磁带记载的任务原理根本类似,磁带缠绕磁鼓的大局部,并程度低速行进,磁鼓在磁带读写进程中反向高速旋转,装置在磁鼓外表的磁头在旋转进程中完成数据读写任务。由于磁头在读写进程中与磁带坚持15度倾角,磁道在磁带上以75度倾角平行陈列,如许就可以在异样磁带面积上取得更多的数据通道,充沛应用磁带的存储空间,因而螺旋扫描读写技能拥有较高的数据存取密度。古代螺旋扫描读写磁带机广泛接纳了写后读技能和方位角记载技能。写后读技能便是每当装置着磁头的磁鼓旋转一周,便当用一个磁头写数据,随后再应用读磁头来校验写入数据的准确性。接纳写后读技能,磁带机只需检测到错误,就对数据停止重写,直到读出的数据没有错误为止。方位角记载技能则是指应用装置在扫描器差别角度的磁头在磁带上构成的人字形或V字形轨迹,可以大大进步磁轨的容错功能。DAT磁带机接纳的便是螺旋扫描读写技能。
                一 什么是磁带机的备份容量:

                谈到容量,普通要援用两个数字:本机容量和紧缩容量。本机容量是磁带的"真实"容量,或许说是磁带不停止任何紧缩可以保管的数据量。本机容量是终极用户不运用任何紧缩时预期该当取得的容量,也是运用数据紧缩时该当预期的最小容量。紧缩容量是在假定紧缩比为2:1(相反的空间存储两倍量的信息)的状况下,本机容量乘以2。需求记着的是,相对没有包管紧缩比便是2:1,由于每台盘算机上的数据都不相反,它能够到达3:1也可以是1.1:1。2:1的规范是依据"均匀"数据四舍五入到最靠近的整数。

                二 数据怎样紧缩:

                数据紧缩便是察看少量的数据,理解此中有几多反复,对一切反复的局部经过速记办法增加总体的数据量。人类一直都是这么做的,乃至无需思索。 
                 

                主流磁带机的紧缩备份技能原理
                 

                比方,上图中您不会说:"点1是橙色,点2是橙色,点3是橙色,点4是橙色,点5是橙色,点6是蓝色,"而是说:"点1-5是橙色,点6是蓝色。"第二个句子约莫是第一个句子的三分之一巨细,假如依照如许的比例,您可以在异样的空间中存储3倍的数据;因而,紧缩比便是3:1。这个数据的可紧缩性十分高。

                主流磁带机的紧缩备份技能原理
                 

                如今,假定您遇到这种状况:点1是白色,点2是橙色,点3是白色,点4是蓝色,点5是玄色,点6是黄色。在这种状况下要延长句子,我们只能说:"点1和3是白色,点2是橙色,点4是蓝色,点5是玄色,点6是黄色。"在这个例子中,数据就没有十分多的反复,因而我们就无法大幅度延长句子,乃至达不到2:1的紧缩比率。异样的事变呈现在DLT驱动器紧缩数据时,局部数据可紧缩性很大,局部数据基本不克不及紧缩。

                三 备份时,关于已紧缩的数据,应防止启用硬件/软件紧缩:

                数据被紧缩之后,任何试图进一步对其停止紧缩的实验都是白费无用的。除非数据是运用很差的紧缩算法紧缩的。由于当今的大局部紧缩算法都具有相反的服从,因而重新紧缩已紧缩的数据不是一个好主见。说重新紧缩数据欠好有两个缘由:(1) 重新紧缩糜费工夫和处置器才能,(2) 现实上有能够使终极后果变得更大而不是减小。紧缩需求大批的开支,这意味着,假如重新紧缩操纵基本不克不及紧缩数据,终极后果的巨细便是不行紧缩数据的巨细加上紧缩开支的巨细。如许做失掉数据量巨细实践上就大于未紧缩的数据量巨细。

                备份已紧缩的数据时的指点准绳:
                  • 不要同时翻开硬件和软件紧缩。
                  • 假如备份的次要是ZIP或别的紧缩文件,则不要翻开硬件或软件紧缩。
                  • 除非您确定紧缩卷已封闭,不然假如备份Novell 4.x或以上版本上的数据,不要翻开硬件或软件紧缩。注:NOVELL 4.x及以上版本在装置进程中默许运用紧缩卷。

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