磁带vs磁盘存储:为何磁带还未死亡?

译文
存储 存储软件
尽管备份数据的磁盘存储有诸多优点,但磁带存储的出货量仍在增长,原因是对于一些任务来说,磁带是最好的。
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【51CTO.com快译】尽管磁盘存储盛行,但目前放在磁带上的数据量仍在不断增加,这可能让一些人大跌眼镜。

比如,2017年LTO磁带容量的出货量超过100万PB,大约是2008年出货量的五倍。同时,无磁带备份和恢复系统已成为常态。我认识的每个备份专家都建议将磁盘作为备份和恢复的主目标。

那么如何解释磁带的出货量增加?答案可能会令人惊讶,但不妨先看一看磁带的优点和不足。

磁带的优点

1.磁带比磁盘便宜

即使主要用于磁盘的重复数据删除取得了进步,但由于几个原因,磁带每GB的成本仍比磁盘来得便宜。磁带让你可以将存储介质与记录设备分开来,因而只需购买少量磁带机和数千盘磁带。这数千盘磁带也不需要电源和冷却资源就能维护数据。事实上,一些人认为,就算磁盘免费,由于节省的电源和冷却资源单单这一块,磁盘仍比磁带费钱。磁带比替代技术便宜,这是今天仍在讨论它的主要原因。

2.磁带在写入数据方面更好

将数据写入存储介质时,会出现不可恢复的位错误,无法通过纠错机制来修复。许多人不了解,磁带的位错误率实际上低于其他任何记录介质。

LTO-7/8和Oracle T10000磁带机的不可恢复的位错误率都是1:1019,也就是说每1.25 EB约1个错误。企业级磁盘驱动器的错误率是1:1015,即每125 TB约1个错误。这实际上意味着,磁带写入1和0的准确性比***的磁盘驱动器好1000倍。(SSD的错误率是1:1016到1:1018,因此磁带在写入数据方面也比SSD好10倍。)虽说可以使用更高级的校验机制来缩小磁盘和磁带的差距,但磁带在写入数据方面仍然胜过磁盘。

3.磁带在保留数据方面更好

磁带方面最容易被误解的是保留数据效果有多好。所有磁位的性能都慢慢降级;唯一的问题是,降级速度会多快。熟悉这项技术的那些人提到“阻塞能”(blocking energy):可防止磁位逐渐改变位置,可以用公式KuV/kt来表示。这方面的两个相关值是磁颗粒的体积(V)和储存温度(k)。磁颗粒越大、储存温度越低,结果越好。

相比磁盘,磁带机的磁颗粒很大,磁带可在环境温度下储存。磁盘驱动器的磁颗粒小得多,而且运转时温度比磁带通常储存的温度高得多。结果是,磁带的阻塞能比磁盘驱动器高得多,保留数据的时间久得多。具体来说,数据在磁盘驱动器上存储时间别超过5年,而相同的数据在磁带上可以保存长达30年。

磁带的不足

1.磁盘的随机存取时间短得多

人们已习惯于通过Time Machine和持续数据保护等方法来迅速恢复数据。这完全有赖于磁盘短得多的随机存取时间。获取***个数据块时,磁盘实际上比磁带快1000倍。这可能为恢复过程增加1分钟,也可能增加几小时,看你在怎么使用磁带。如果你的备份软件在恢复过程中执行多次磁道搜寻,磁带的存取时间慢得要命。

2.磁盘的匹配速度比磁带更快

磁带***的问题其实是跟不上大多数备份的速度,实际上后者太快了。标准LTO-8磁带存储技术的压缩传输率为每秒750 MB。问题是大多数备份是增量备份,它们提供了每秒几MB的速度,这与磁带完全不兼容。

磁盘不仅每秒可以传输几MB――需要的话可以每秒几KB,它实际上可以以该速度同时运行数百个备份,同时仍将每套备份存储在单独的位置。磁带做不到这点。就备份而言,这使得磁盘比磁带适合得多。

为什么磁带未死?

既然人们不将磁带用于备份系统,谁又在使用所有那些磁带?答案是二级存储。磁带日益用于存储海量的参考数据,这些数据需要以尽量低的成本长期可靠地保存起来。一些公司在购买庞大的磁带库,并配置数千盘磁带,比如拥有庞大文件的娱乐和生物技术公司(随机存取时间问题其实无关紧要)。

令大多数人感到惊讶的是,云供应商将磁带用于同样的用途。为什么你觉得一些较便宜的存储服务的存取时间这么长?一些存储服务绝对在后端使用磁带,为那些不常访问的数据提供可靠的长期存储。许多人眼里的未来立足于许多人眼里的过去。下次你想说磁带已死时想想这句话。

原文标题:Tape vs. disk storage: Why isn’t tape dead yet?,作者:W. Curtis Preston

【51CTO译稿,合作站点转载请注明原文译者和出处为51CTO.com】

责任编辑:武晓燕 来源: 51CTO
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