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高端应用对于存储设备的要求与普通应用有较大的区别。高端应用中，对存储设备的可靠性和性能方面的要求尤为严格。对于网络服务器和图形工作站这类设备来说，可靠性是极其重要的，数据的丢失可能就意味着非常重大的损失。对于另外一些应用如视频编辑等而言，存储设备的性能则是越高越好，否则很难满足高质量的视频和音频流对性能的需求。这里，我们就主要介绍一些这方面的东东。
控制存储的核心――“SCSI RAID”
首先对于高端用户而言，他们需要保证数据安全以及得到快速的磁盘响应，所以单一的磁盘（性能、可靠性上）是不能满足他们的需要的，他们需要一种更加先进的存储方式，于是RAID出现了（RAID的英文原意Redundant Array of Inexpensive Disks是廉价磁盘冗余阵列）它由多块硬盘组成磁盘阵列，在RAID控制器或操作系统的控制下，这些磁盘可以被看成一个独立的连续存储空间。RAID的特点是利用多块硬盘进行并行读写，从而提高性能，或者利用多余的硬盘空间进行实时数据备份，从而提高数据的安全性。
RAID5是在高端存储应用中最常用的一种磁盘阵列方式。RAID5需要至少3块以上的硬盘构成，与RAID0的方法优点类似，RAID5也是将数据条带化，然后将数据分别同时写到每一个硬盘中。不过，RAID5采用了数据冗余和纠错的概念，它是将每一个条带里面的数据包通过一种算法生成一个校验块，这个校验块用于数据的校验和恢复。校验块的位置在RAID5里面是分散的，它分布于各个硬盘中间。由于有了校验块，RAID5可以做到当一个硬盘出现故障的时候，可以通过校验块的内容对这个有故障的硬盘内的数据进行恢复，从而提高整个磁盘子系统的可靠性。RAID5的数据读取性能十分优异，但是数据写入性能不是太好。RAID5由于有数据校验和恢复的操作，因此RAID5的控制器要求比较高，难以完全采用软件的方法来完成，具有RAID5功能的RAID控制卡价格也要高一些。
在市面上，SCSI RAID卡属于高档货，价格不菲。Adaptec的RAID卡就是市场占有率比较高的产品之一，它的SCSI RAID卡的种类很多，应用范围也很广。Adaptec的SCSI RAID 3400S就是其中的一种较高档的SCSI RAID卡。3400S是64bit PCI Ultra160 RAID卡，卡上采用了一片Intel的64位i960RISC处理器，用于进行与RAID相关的数据处理，如数据条带化、数据校验等工作，可以大大减轻主CPU的负担。3400S卡上面有四路Ultra160通道，在磁盘阵列的时候，各个硬盘分别挂在不同的通道上，对于性能的提升是很有用的，同时，四路SCSI通道最大可以连接60个硬盘，足够应付大型数据库的需要了。3400S在卡上有32MB的缓存，容量可以扩展到128MB。3400S支持的RAID模式分别为RAID0、1、0+1、5、0+5，可以说最常用的几种模式都支持了。3400S卡的售价不菲，其价格超过1000美元，确实是属于高端用户的产品。
AMI
MegaRAID Elite 1600 SCSI RAID以及MegaRAID Enterprise 1600
说到AMI公司不要以为它只生产BIOS啊，其实它也是世界顶级的SCSI卡生产厂商，这是两种64bit的PCI卡支持双Ultral 160 SCSI通道，采用了工作频率为100MHz Intel i960RN作为I20芯片，最大Cache可以支持到128MB，一般应用于企业级的服务器或是一些超级工作站上。
MYLEX
eXtremeRAID 3000 可以连接252个硬盘，支持最大容量为18.1TB的磁盘列阵，主要应用在SAN（存储区域网Storage Area Networks ）当中。
SANArray Pro FF2
现在它只怕是RAID卡中的“怪兽”了，采用单独光纤接口与主机以及硬盘相连，带有512MB Cache！（它的设计思想可以支持1GB的Cache），更加“恐怖”的是它带有两颗RISC处理器，最大支持25000GB的磁盘列阵。
有意思的是Adaptec也想赶上IDE RAID的浪潮，它们推出了AAA UDMA ATA RAID卡，提供IDE硬盘的RAID支持。AAA UDMA是DMA66卡，有4个IDE 40芯电缆的连接口。AAA UDMA卡上有一个RAID协处理器和2MB缓存，缓存可以升级到64MB。AAA UDMA卡的RAID模式还是比较全的，可以支持RAID0，1和5，由于支持RAID5，因此它对低端网络服务器用户的吸引力还是比较大的。
说到IDE RAID，就不能不提到Promise，这是目前在IDE接口和RAID方面最活跃的公司了。在IDE RAID方面，它的旗舰产品是SuperTrak100。SuperTrak100是支持RAID 0、1、0+1、3、5的IDE RAID卡，从支持的模式上来看，它甚至超过某些高端SCSI RAID卡。SuperTrak100卡上面有三个ATA-100的连接口，可以挂接6个最高128GB的IDE硬盘组成RAID，可以说使用范围很广。SuperTrak100的卡上内置了一个Intel960处理器，用于RAID方面的需要，同时，卡上还有较大的缓存（最高128MB）。SuperTrak100的最佳应用方式是与Promise的SuperSwap Chassis热插拔硬盘盒采用RAID1、3或者5的方式组成无故障硬盘系统，当一个硬盘出现故障的时候可以在不关机和影响系统运行的情况下更换有问题的硬盘，这对于现在IDE硬盘可靠性普遍偏低的情况下意义尤为明显。SuperTrak100从各个方面来看都是一个高档的RAID产品，其数千元的价格确是一般人难以承受的。不过，对于网络服务器方面的用户来说，采用SuperTrak100和价格低廉、性能不错的IDE硬盘组成RAID系统，其总费用会比采用SCSI的方案低很多，这也是IDE RAID逐渐红火的原因之一。
3Ware Escalade 3W-6400 RAID 卡。此卡具有4个IDE通道，支持ATA33/66并且可以支持RAID 0、1、10几种模式。
注：所谓的I2O芯片是一种智能处理器（属于RISC结构），主要负责RAID中硬盘的吞吐平衡以及硬盘负载，高档产品运行速度高达233MHz，具有极强的数据处理能力，可以随意应付数十个硬盘的读写，极大地减轻了CPU的负担。
负责存储的核心――“硬盘”
存储设备中，硬盘毫无疑问是最主要的外部存储设备了，它的性能也是影响整个系统性能的主要方面之一。因此，高端系统中对硬盘子系统的选择就成了主要的方面。影响硬盘性能和可靠性的几个方面主要是硬盘本身、接口方式等，同时采用其他一些方式如磁盘阵列也可以提高整个磁盘子系统的性能和可靠性。下面我们就来看看他们到底有什么不一样！
在高端的计算机系统里面（文件服务器），存储系统全部采用了SCSI硬盘。因为这些工作环境下硬盘需要经常随机读取硬盘中各种位置的文件，所以采用的硬盘必须有相当快的寻道时间，SCSI硬盘十分注意这个指标。
转速及寻道时间
SCSI硬盘目前新推出的大多数是7200转以上的产品，7200转的基本属于低档SCSI硬盘，10000转或是更快的产品则是中高档SCSI硬盘。现在转速达到10000转的SCSI硬盘已经比较常见了，希捷甚至推出了15000转的超高速SCSI硬盘，其平均寻道时间甚至低于4ms，比IDE硬盘的指标低一半还多。
盘片及缓存容量
高速SCSI硬盘的单碟容量往往并不是很高，最新的15000转硬盘的单碟容量还不到10GB，与现在IDE硬盘的单碟容量20GB的水平颇有差距。采用较低的单碟容量可能是从可靠性方面来考虑的，因为高的单碟容量可能导致硬盘的可靠性降低。不过，SCSI硬盘往往采用较高的线密度和较低的道密度，所以在数据传输速率等方面还是有很高的性能指数的。由于大缓存对于频繁访问小文件的场合十分重要，所以为了提高硬盘的性能，SCSI硬盘都采用很大的缓存，一般中档的采用2-4MB，高档产品为8-16MB。
散热及数据保护
由于硬盘在高于10000转的场合下会产生大量的热，因此许多高端的硬盘都在外壳上面直接作出散热片，外表上面与IDE硬盘差别很明显。此类硬盘除了在提高性能方面采取了很多措施以外，在可靠性方面也有很多举措，如果我们查阅一下相关资料就不难发现：SCSI硬盘的平均无故障时间一般远远高于普通商用IDE硬盘，这也是造成SCSI硬盘价格贵的重要原因。
在这些产品中，希捷捷豹（Cheetah）X15 15000转硬盘可能是其中顶尖的产品了。捷豹X15的转速达到了目前最高的15000转/分，它采用Ultra 160 SCSI接口，内部缓存容量为4MB（有16MB容量的型号可选）。由于其极高的转速，X15的潜伏时间极短（2ms），因此平均访问速度很高。X15的平均寻道时间仅为3.9ms，可以说目前尚无对手，但是由于它采用的盘片数据密度不太高（单碟容量小），因此虽然转速很高，但是内部数据传输率仅为395-492 Mbit/s，甚至赶不上最新的IDE硬盘（如希捷的酷鱼三代ATA硬盘的相应数据为500Mb/s），但是由于接口和访问速度的优势，X15的磁盘性能还是属于最高之列，它尤其适用于网络服务器等场合。当然它的性能虽好，但是价格十分昂贵，18GB的容量价格就在5000元左右。
被迈拓收购的昆腾（Quantum）也是SCSI硬盘的主要生产厂家，它们的SCSI硬盘口碑非常不错。Quantum的Atlas系列SCSI硬盘中，最新的Atlas10K Ⅲ是在原来好评如潮的Atlas10K Ⅱ的基础上推出的。Atlas10K Ⅲ的单碟容量由Atlas10K Ⅱ的7.3GB猛增到了18.4GB，相应的内部传输速率由最高的478Mb/s增加到了595Mb/s，寻道时间也稍微增加达到4.3ms，虽然比不上X15，但也是十分惊人的。Atlas10KⅢ的盘内缓存达到了8MB，对于盘的整体性能提升作用很大。并且可以支持尚未正式推出的Ultra 320 SCSI接口，加之它极高的内部数据传输率和寻道时间，其整体性能在现在可能是无人能及的。Atlas10K Ⅲ的价格尚不清楚，但是肯定超过了现在本来就很贵的Atlas10K Ⅱ的价格。
另一家硬盘生产大厂IBM也将推出自己的最高端15000转硬盘Ultrastar 36Z15，它包括36GB和18GB的两种型号。36Z15由于采用了较高的单碟容量和15000转/分的转速，其内部数据传输率达到了创纪录的647Mb/s，潜伏时间也低至2ms，平均寻道时间为3.4ms。36Z15采用玻璃基盘片，外部接口采用Ultra 320或者FC-AL-2光纤接口，内部缓存容量为4MB，可以说它是集所有高端性能于一身，是十分值得期待的新一代高端SCSI硬盘。
SCSI硬盘中还有另外一类产品，它们的性能也许并非很好，但是容量巨大，适合作为快速的海量存储器使用。希捷的酷鱼Barracuda 180就是这一类产品的典型。Barracuda 180是7200转的SCSI硬盘，平均寻道时间为7.4ms，其内部数据传输率为508Mb/s。由于Barracuda 180采用了单碟容量为15GB的盘片，最多可以用12个盘片组成180GB的巨大容量。如果将Barracuda 180构成磁盘阵列，作为巨型数据库等方面的存储系统再合适不过了。
看了上面的海量存储设备后你是不是想到了一个问题：巨大的存储量必定会带来巨大的数据备份！那么这个问题要如何解决呢，难道是采用同等大小的硬盘来做备份？请向下看。
备份存储的核心――“磁带机”
如果要进行大容量（GB以上的情况）的数据备份和数据长期保存的话，恐怕磁带机是唯一的选择了。其实磁带机是非常古老的数据存储设备了，但是历经多年，其地位仍然没有被其他存储方式完全替代，说明它具有的许多优越性是其他存储设备难以达到的。磁带存储的方式最大的优势就是存储介质的廉价，其单位成本低至每GB几元钱，十分适合海量数据的备份。
磁带机从开始到现在总共有很多种不同的形式，不过现在仍然使用的也就五六种，他们包括：Travan、DLT、DAT、3480/3490以及半英寸开盘带等。其中，Travan、DLT、8mm和DAT是目前使用最多的几种，其余的或者由于技术落后或者由于使用范围的问题使用者越来越少。Travan（DC2000，也称为QIC）是一种廉价的小型磁带机，其驱动器售价很低，最便宜的不超过100美元，而且现在很多Travan磁带机支持IDE或者SCSI接口，与PC连接很方便。不过Travan磁带的容量一般不是很高，多为几百MB，相对来说其磁带的单位成本比较贵。Travan磁带的容量也在迅速增长中，现在已经出现了4GB的容量（TR4），加之使用者众多，因此Travan的发展前景还是不错的。Travan十分适合于那些需要小规模数据备份的场合，如图形工作站或者个人用户。
DLT（Digital Linear Tape，数字线性磁带）是大型服务器等场合经常使用的备份设备。DLT的磁带采用半英寸磁带，其容量可以高达35GB以上，通过数据压缩，还可以使容量提高一倍，而且它的数据传输率也很高，可以达到5MB/s以上，在两个小时以内可以完成35GB数据的备份工作。DLT的缺点是驱动器和磁带本身价格很昂贵，而且体积很大，因此DLT目前主要使用在大型网络服务器中或者大、中、小型计算机主机上。
D AT(Digital Audio Tape，数字音频磁带)本来发展用于数字音频系统的。但由于版权保护等问题，存放于磁带中的数字音频并未流行起来，但是DAT磁带现在却被广泛用于数据存储中了。DAT采用与录像机类似的螺旋扫描技术读写数据，其磁带宽度现在一般是4mm，其数据传输率达到1MB/s以上。DAT磁带的容量现在已经达到了12GB（DDS-3），数据接口多采用SCSI。相对于它的容量和速度来说，DAT的驱动器和磁带的价格是十分合理的，而且DAT在写入的时候会立刻读取以便对数据进行检验，因此可靠性也很高。DAT磁带机目前可以说是网络服务器中最受欢迎的备份设备。
8mm磁带是Exabyte在1987年开发出来的，但目前使用者还是很多。8mm磁带目前容量达到了20GB，数据传输速度达到3MB/s，可以说容量和速度都比较高，因此它的销量也很稳定。8mm磁带的问题是其驱动器价格和磁带价格比较高，因此它主要还是用于大型服务器等高端机器上。
Exabyte 230D 磁带库最大支持2100GB的磁带容量，每小时可以读写72GB数据。
如果在使用中觉得单一的磁带产品容量不可以满足需要（如大型企业的数据存储和查询等），还可以采用磁带库，如IBM的Magstar 3494磁带库。3494磁带库使用IBM Magstar 3590BIA/EIA和3490E磁带驱动器，可以采用机械手进行换带的操作，其速度可以达到每小时安装拆卸610盘盒式磁带的速度。3494磁带库支持多主机连接，它最高可以支持6240个盒式磁带，总容量达到374TB（1TB=1000GB）的海量。
磁带设备虽然具有高容量、低单位存储价格等优点，但是总的来说，它们所受限制也是十分明显的。由于磁带设备是一种顺序读写设备，所以在数据查询的时候，其访问时间是以分钟计算，因此这就决定了磁带机基本上只能作为数据保存设备，不能作为通用的存储设备使用。另外一方面，由于现在磁带设备种类繁多，各自之间也不兼容，这就造成了磁带如果作为数据分发的载体来使用也不方便。其实，对于大多数有磁带机的用户来说，磁带机基本上都是仅仅作为自己用的备份设备，其他的用途一般考虑很少。
光盘/光盘库
CDR/CDRW这种设备大家已经很熟悉了，可以说已经成了一种普及的存储设备。同样对于高端用户来说，CDR/CDRW也是一种很有用的存储方式。CDR/CDRW突出的优势在于其极佳的兼容性和低廉的存储介质价格。由于现在普通的光驱大多数都能够读取CDR或者CDRW盘片，因此，将它作为数据分发和传递的工具尤为合适。
由于CDR/CDRW容量的限制在进行大量数据备份的时候，需要经常换盘，而且超过容量的数据需要拆分开来，使用起来就不方便了。所以对于具有更大规模数据应用需求，又希望利用光盘廉价和相对快速的查找时间的使用者来说，光盘库是常见的一种解决方案。光盘库并非简单的很多光驱的组合，而是一个复杂的系统。在一个光盘库产品内，涉及到数据制作（刻录）、数据管理、用户权限以及光盘查找和换盘等方面的设备。大型的光盘库内部都有一个专门的服务器用于对用户访问请求、数据传输等进行管理。现在的大型光盘库都是网络光盘服务器，它具有专门的操作系统，支持主要的网络协议用以和网络连接。用户在访问的时候就像访问一个网络节点一样。现在一些中小型的光盘库经常用于像学校以及娱乐场所等地方，可以容纳的光盘数量一般为几百张光盘，光盘库内的驱动器数量为几个到几十个不等。如HP SureStore Optical 1200ex光盘库最多可以容纳238张光盘，最多可以有10个驱动器，因此其容量可以达到1237GB。
结语
在数据存储领域短短的数十年间，从开始5MB的存储容量一直演变到了现在几百GB乃至上千GB的容量，存储的记录方式从原来的单一磁纪录发展到了现在的光纪录、光磁纪录等，规模越来越大，可谓“沧海变桑田”。技术也越来越先进，明天的存储设备将会变成什么样子呢？我们拭目以待……
可能大家看得还不是很尽兴，但是存储方面的好东西实在是太多了，如果大家感兴趣的话可以到以下的网址上浏览：
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