磁帶vs磁盤存儲:為何磁帶還未死亡?
譯文
【51CTO.com快譯】盡管磁盤存儲盛行,但目前放在磁帶上的數(shù)據(jù)量仍在不斷增加,這可能讓一些人大跌眼鏡。
比如,2017年LTO磁帶容量的出貨量超過100萬PB,大約是2008年出貨量的五倍。同時,無磁帶備份和恢復系統(tǒng)已成為常態(tài)。我認識的每個備份專家都建議將磁盤作為備份和恢復的主目標。
那么如何解釋磁帶的出貨量增加?答案可能會令人驚訝,但不妨先看一看磁帶的優(yōu)點和不足。
磁帶的優(yōu)點
1.磁帶比磁盤便宜
即使主要用于磁盤的重復數(shù)據(jù)刪除取得了進步,但由于幾個原因,磁帶每GB的成本仍比磁盤來得便宜。磁帶讓你可以將存儲介質與記錄設備分開來,因而只需購買少量磁帶機和數(shù)千盤磁帶。這數(shù)千盤磁帶也不需要電源和冷卻資源就能維護數(shù)據(jù)。事實上,一些人認為,就算磁盤免費,由于節(jié)省的電源和冷卻資源單單這一塊,磁盤仍比磁帶費錢。磁帶比替代技術便宜,這是今天仍在討論它的主要原因。
2.磁帶在寫入數(shù)據(jù)方面更好
將數(shù)據(jù)寫入存儲介質時,會出現(xiàn)不可恢復的位錯誤,無法通過糾錯機制來修復。許多人不了解,磁帶的位錯誤率實際上低于其他任何記錄介質。
LTO-7/8和Oracle T10000磁帶機的不可恢復的位錯誤率都是1:1019,也就是說每1.25 EB約1個錯誤。企業(yè)級磁盤驅動器的錯誤率是1:1015,即每125 TB約1個錯誤。這實際上意味著,磁帶寫入1和0的準確性比***的磁盤驅動器好1000倍。(SSD的錯誤率是1:1016到1:1018,因此磁帶在寫入數(shù)據(jù)方面也比SSD好10倍。)雖說可以使用更高級的校驗機制來縮小磁盤和磁帶的差距,但磁帶在寫入數(shù)據(jù)方面仍然勝過磁盤。
3.磁帶在保留數(shù)據(jù)方面更好
磁帶方面最容易被誤解的是保留數(shù)據(jù)效果有多好。所有磁位的性能都慢慢降級;唯一的問題是,降級速度會多快。熟悉這項技術的那些人提到“阻塞能”(blocking energy):可防止磁位逐漸改變位置,可以用公式KuV/kt來表示。這方面的兩個相關值是磁顆粒的體積(V)和儲存溫度(k)。磁顆粒越大、儲存溫度越低,結果越好。
相比磁盤,磁帶機的磁顆粒很大,磁帶可在環(huán)境溫度下儲存。磁盤驅動器的磁顆粒小得多,而且運轉時溫度比磁帶通常儲存的溫度高得多。結果是,磁帶的阻塞能比磁盤驅動器高得多,保留數(shù)據(jù)的時間久得多。具體來說,數(shù)據(jù)在磁盤驅動器上存儲時間別超過5年,而相同的數(shù)據(jù)在磁帶上可以保存長達30年。
磁帶的不足
1.磁盤的隨機存取時間短得多
人們已習慣于通過Time Machine和持續(xù)數(shù)據(jù)保護等方法來迅速恢復數(shù)據(jù)。這完全有賴于磁盤短得多的隨機存取時間。獲取***個數(shù)據(jù)塊時,磁盤實際上比磁帶快1000倍。這可能為恢復過程增加1分鐘,也可能增加幾小時,看你在怎么使用磁帶。如果你的備份軟件在恢復過程中執(zhí)行多次磁道搜尋,磁帶的存取時間慢得要命。
2.磁盤的匹配速度比磁帶更快
磁帶***的問題其實是跟不上大多數(shù)備份的速度,實際上后者太快了。標準LTO-8磁帶存儲技術的壓縮傳輸率為每秒750 MB。問題是大多數(shù)備份是增量備份,它們提供了每秒幾MB的速度,這與磁帶完全不兼容。
磁盤不僅每秒可以傳輸幾MB――需要的話可以每秒幾KB,它實際上可以以該速度同時運行數(shù)百個備份,同時仍將每套備份存儲在單獨的位置。磁帶做不到這點。就備份而言,這使得磁盤比磁帶適合得多。
為什么磁帶未死?
既然人們不將磁帶用于備份系統(tǒng),誰又在使用所有那些磁帶?答案是二級存儲。磁帶日益用于存儲海量的參考數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要以盡量低的成本長期可靠地保存起來。一些公司在購買龐大的磁帶庫,并配置數(shù)千盤磁帶,比如擁有龐大文件的娛樂和生物技術公司(隨機存取時間問題其實無關緊要)。
令大多數(shù)人感到驚訝的是,云供應商將磁帶用于同樣的用途。為什么你覺得一些較便宜的存儲服務的存取時間這么長?一些存儲服務絕對在后端使用磁帶,為那些不常訪問的數(shù)據(jù)提供可靠的長期存儲。許多人眼里的未來立足于許多人眼里的過去。下次你想說磁帶已死時想想這句話。
原文標題:Tape vs. disk storage: Why isn’t tape dead yet?,作者:W. Curtis Preston
【51CTO譯稿,合作站點轉載請注明原文譯者和出處為51CTO.com】