如何选择存储技术（下）(AMT研究院 徐嵩泉)

二、存储硬件设备

在确定了总体网络结构以后，就需要考虑具体的存储设备了。

1、磁盘阵列

磁盘阵列是指将多个类型、容量、接口，甚至品牌一致的专用硬盘或普通硬盘连成一个阵列，实现以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据读写速度和安全性的一种手段。磁盘阵列所利用的技术基础是RAID技术。RAID是Redundant Array of Inexpensive Disk的缩写，意为廉价冗余磁盘阵列。目前RAID技术主要有4种，RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。

RAID 0，就是直接把磁盘进行线性连接，组成存储池的方法。这一方法最简单，也具有成本低、读写性能高、存储空间利用率高的特点。但是由于没有数据冗余，其安全性大大降低，阵列中的任何一块硬盘的损坏都会带来灾难性的后果。故，RAID 0中配置的硬盘不宜太多。

RAID 1，是将两块硬盘数据完全镜像的做法，它具有安全性高、技术简单、管理方便、读写性能良好等特点。但同时镜像的做法也使得它无法扩展单块硬盘容量，数据空间浪费大，成本较高。

RAID 0+1，则综合了RAID 0和RAID 1的特点，解决了RAID 0安全性差的问题。它的读写性能出色、安全性高，但构建此类阵列的成本投入大，数据空间利用率低。同时还存在一个谁先谁后的问题，如下图所示，

RAID 0 over RAID 1，是先将两台磁盘驱动器做成RAID 1镜像以后，再把两个RAID 1做成RAID 0。RAID 1 over RAID 0，则是先将两台磁盘驱动器做成RAID 0连接以后，再把两个RAID 0做成RAID 1镜像。

分析一下，我们发现，在RAID 1 over RAID 0这种构架之下，如果上面的RAID 0中有一个磁盘出现故障，那么上面的RAID 0就无法作为镜像的一部分正常工作了，系统就损失了安全性；如果这时下面的RAID 0也有一个磁盘故障，则整个存储系统就陷于瘫痪了。然而在RAID 0 over RAID 1构架下，即使两个镜像中各有一个磁盘出现故障，整个系统仍然是可以正常运行的。所以，RAID 0 OVER RAID 1应该比RAID 1 OVER RAID 0具备更高的可靠度。我们建议，使用RAID 0+1架构时，首先考虑RAID 0 over RAID 1的模式，即先RAID 1，后RAID 0。

RAID 5是目前应用最广泛的RAID技术。各块硬盘进行条带化分割，相同的条带区进行奇偶校验，校验数据平均分布在每块硬盘上。以n块硬盘构建的RAID 5阵列可以有n-1块硬盘的容量，存储空间利用率非常高。任何一块硬盘上的数据丢失，均可以通过校验数据推算出来。RAID 5具有数据安全、能满足多任务读写要求、速度快、空间利用率高等优点，应用非常广泛，但不足之处是如果一块硬盘出现故障以后，整个系统的性能将大大降低。

综上所述，RAID 0及RAID l适合PC服务器和图形工作站的用户，提供了较佳的性能与较便宜的价格；RAID 5则适用多人多任务的环境，存取频繁，单个数据量不是很大的情况，譬如银行、金融、股市、数据库等大量数据处理中心，以及企业档案服务器、WEB 服务器、在线交易系统、电子商务等应用。

在实际选择设备时，用户还应当考虑，采用硬件磁盘阵列，因为软件磁盘阵列虽然价格便宜，但是由于软件控制程序要在主机上运行，增加了主机的负担，影响到数据的存取及传输性能。所以，建议大家采用硬件磁盘阵列。如果预算许可，应当采用磁盘阵列柜，它作为一种外置设备，它对主机无特殊要求，采用标准化设计，可与各种平台连接，而且不用任何驱动，迁移方便。而RAID卡的问题同样是占用主机资源。由于企业信息的安全容错是各项指标中的重中之重。企业应当挑选，市场口碑佳，电源稳定、硬盘可靠、散热避震等功能都好的厂商作为供应商。

2、磁带系统

磁带系统，作为数据备份的必要设备，是信息生命周期管理的重要组成部分之一。目前解决企业数据保存问题行之有效的方法依然是使用磁带存储设备。磁带设备可以说，既是网络存储备份设备的元老，又是网络存储备份设备最有生气的主力军。

目前在磁带存储技术上主要应用的技术有三种：LTO、DLT和AIT。这三种技术共同存于市场上已经一段时间了，它们的市场占有率有很大差别，推崇它们的厂商也都有自己完善的解决方案。对于用户的不同需求，这三种技术都有各自的优缺点，了解它们各自的性能特点，将会帮助用户选择到底自己适合使用哪种技术。  

LTO（Linear Tape-Open，开放线性磁带）

LTO是由IBM、惠普和希捷公司联合建立。LTO有两种格式——Ultrium和Accelis。前者的特点是高容量，后者的特长在于存取速度快。惠普主要研制Ultrium格式的产品，并相信它是未来产品的发展方向。Ultrium结合了线性多通道双向磁带格式的优点，基于服务系统、硬件数据压缩、优化的磁道面和高效率纠错技术，以提高磁带的能力和性能，广泛应用于高端服务器、大型数据库等领域。

由于重量级厂商的参与，LTO格式已经成为磁带存储领域的一支主力军，其市场份额不断增长，目前的增长速度超过其他两个。 

2004-2008市场预测

（来源：Freeman Report）

AIT（Advanced Intelligent Tape，先进智能磁带）

AIT是指先进智能磁带。AIT属于存储技术的新军，它秉承了SONY公司一贯的不断创新和独树一帜的风格，具有螺旋扫描、金属蒸发带等先进技术，前景看好。在存储介质上，AIT的数据保护性能也比较突出。AIT与DLT和LTO最大的不同就是，后二者属于线性记录介质，而AIT是螺旋记录介质。采用螺旋记录格式的磁带机由于具有体积小巧、可靠性高、数据传输速度快、磁头和磁带寿命长等特点，近年来异军突起，迅速抢占了大量市场份额。它的结构紧凑合理、易于设计和维护，在相同材料下，较低的磁带走速减少了张力过大带来的磁带寿命的减少，所以采用螺旋扫描的方式能使材料寿命延长。

DLT（Digital Linear Tape，数码线性磁带）

采用线性记录技术，其特点是大容量、高速度。DLT的发展是要解决较早的QIC（1/4英寸盒带）的问题。DLT也用来替换旧式的4mm和新的8mm磁带格式。DLT利用直线盘形的记录原理，比较不容易出现磁头故障和磁带路径的调整偏差。而相对的螺旋扫描虽然能提供更高的密度，但也带来媒体老化时传动机构调整和数据完整性的问题。

昆腾公司于2001年推出Super DLT（SDLT）格式，它在DLT技术基础上结合新型磁带记录技术，使用激光导引磁记录（LGMR）技术，通过增加磁带表面的记录磁道数使记录容量增加。SDLT虽然对DLT磁带做了很多改进，但仍然可以读取DLT磁带，与保有量很大的DLT 4000、7000和8000驱动器有着良好的向下兼容性。 

三种技术的性能比较

数据来源：ADIC

综上所述，由于以IBM、HP、希捷所倡导的LTO格式，拥有大量的商业合作伙伴和厂商支持，也是目前的领导品牌，所以如果企业需要很高的扩展性，和好的兼容性，LTO是首选；如果企业存储数据读写频繁，由于DLT利用了直线盘形的记录原理，不容易出现磁头故障和磁带路径的调整偏差，所以是较好的选择；如果企业数据需要保存很长时间，并且需要快速搜索数据，那么AIT会是不错的选择。

主要厂商份额

Gartner的2003年市场份额统计报告显示， IBM和 HP分别占据了25%和 21%的市场。StorageTek和Quantum紧接其后，分别占有 17%和16%的份额。Certance （前身是Seagate)占据了9%,  Sony占据了7%。专门面向中小企业Tandberg和Exabyte则覆盖了剩余部分，分别占据了2%和1.3%的 份额。

三、存储软件

存储软件无疑是存储系统的重要组成部分。VERITAS公司的产品主管Scott Kosciuk认为，同硬件配套的，或者同操作系统配套的基本的备份软件仅是供测试使用的，而专门的网络备份和恢复方案是需要与数据库和应用程序集成的。这样可以在使用应用程序的同时进行备份。试想，如果管理员正在备份系统，就使得你无法使用电子邮件或者下订单，这种情况是不能为企业所接受的。

随着磁盘阵列硬件技术的逐渐成熟，产品之间的差别越来越少，价格趋同。供应商们（比如EMC，惠普，IBM，和HDS）正变得更加注重软件开发。软件产品（比如EMC的TimeFinder、HDS的TrueCopy、IBM的PPRC和惠普的Data Replication Manager）的价格却相差很大。目前，软件在磁盘存储解决方案里占到总支出的20%到40%。到2005至2006年，相关预测表明这个比例将会增长到40%到60%。根据Gartner统计，2003年全球存储管理软件销售额增长了7.9%，达到了50亿美元。Gartner预计，2004年存储管理软件市场将再次出现较大幅度增长，增长速度将会与2003年相当。

软件天生的特点决定了它的选择比硬件要难得多。虽然各家供应商的软件在功能性的概念上都大同小异（比如，数据复制），但在专业附加功能上（比如，政策，API界面特征，应用和数据库关系等等）却是各不相同。因此转换品牌的费用仍将居高不下。对于企业来说，这意味着对于存储软件的投资应该比对于存储硬件的投资需要更多战略角度的考虑和谨慎的思考。企业在选择存储软件的时候，应当：

1、努力降低存储的TCO

为了追求独立性，软件的选择应当与硬件相分离，并在硬件厂商的选择上具有灵活性，这样在更换硬件品牌时，就不需要对软件再进行投资。同时，应当确保备份产品的厂家能够提供可升级的高级功能，例如NAS/SAN备份，备份自动化，硬盘到硬盘到磁带的拷贝。这样就能确保你的数据中心能够具有升级能力，能够随着供货厂家的发展壮大而不断改进升级，从而为将来节省费用。

2、选择能支持较多操作系统的软件供应商

如果，一个软件产品能够可以支持多种操作系统，企业信息系统的可扩展性和兼容性都会大大提高。Bakbone软件公司的产品主管Jet Martin就声称其产品可支持17种服务器操作系统和多种硬件平台（包括 NAS/SAN选件），包括Linux，MySQL、Alpha 或者SCO等等平台。如果厂商的产品不能支持整套平台，客户就要寻求选择其他产品来满足备份和恢复的需求，那么系统的复杂性就会增加，易管理性就会下降，人工和外购成本都会上升。

3、选择声誉好的厂家打交道

软件的后续支持，很大程度上取决于供应商的力量。供应商的软件研发团队是软件服务质量的保证。选择知名的软件商，他们对于备份技术具有雄厚的研发能力，能够解决实际操作中碰到的问题。一个好的团队能为软件未来的更新和服务提供长期的支持。

主要厂商

根据Gartner统计，2003年，EMC是全球最大的存储管理软件销售商，所占市场份额达28.3%。Veritas公司则排名第二，获得了18.7%的市场份额。IBM排名第三，所占市场份额为13%。此外，惠普和CA也分别获得了5.6%和5.3%的市场份额。

参考文献：

1、eWEEK每周电脑报，“网络存储：何为主流？”

2、郝忠华 陈奕辛，磁盘阵列技术及设备选购

3、朱颖，漫谈中小企业选择磁带系统

4、王琨月，LTO DLT AIT三种存储技术比较

5、TechUpdate.com，存储：硬件价廉软件贵

如何选择存储技术（上）(AMT研究院 徐嵩泉)