磁帶相對於硬碟存儲的優勢在哪?

我一直以為這東西早就淘汰了。。。公司的運維在用,他們也說不出個所以然來


先說回答:好處有很多,總結起來說就是現在的磁碟存儲在部分要求(主要是企業用戶的要求)上還不能達到磁帶的水平。

這部分要求是:

1.單位容量成本低,磁碟每GB約2-3元,磁帶每GB0.5元左右;

2.讀寫分離,運輸方便,完美備份選擇;

3.介質比磁碟穩定,保存期更長,磁碟保固期最多3-5年,磁帶最長可達50年。

4.低能耗,低機房建設要求:磁碟耗電高,運行溫度也高,而磁帶機耗電低,根本不需要溫控系統,為機房建設提供了更高的靈活性。

不過在個人消費領域,磁碟存儲是絕對秒殺磁帶的。

為了讓大家有個更形象的認識,我隨便找了個鏈接,大家可以和自己的硬碟比較下:

【惠普HP LTO6數據磁帶C7976A參數】HP HP LTO6數據磁帶C7976A磁帶參數

容量6.25 TB,讀寫速度400M/s,存檔壽命30年,中關村報價750元,這還是零售價,強勢的企業採購,砍個30點的利潤不在話下。

還需要提醒大家的是,LTO-6已經是2012年的技術和產品了,看這裡:

LTO tape vendors announce LTO-9 and LTO-10

HP、IBM和昆騰的LTO-9和LTO-10還有30秒到達戰場~~

LTO-9 25TB 708M/s

LTO-10 48TB 1100M/s

……

固態硬碟那感人的價格我就不說了,想想機械硬碟那讀寫,那價格,那故障率,那可憐的保存時間,假如你是企業的採購人員甚至是老闆,你會選什麼產品來滿足機房的存儲備份需求?

當然如果你們的數據工程師希望借用機房伺服器偶爾來兩把DOTA2或者風暴英雄的話當我上面這句話沒說- -||

聲明:以下內容轉自Home - Tandberg Data(08年的文章,不過還是有很多參考意義)

相較於硬碟,磁帶存儲的優勢在哪裡?

關於「磁帶已死」的爭論已經持續很久,但以磁帶的特性而言,仍然是最適合做為長期的數據歸檔保存之用,眾多特性是硬碟所無法取代的。

磁帶備份是最早的存儲應用之一,磁帶價格低廉,介質穩定,可以異地離線保存,運輸方便,一開始就是存儲、備份和恢復的主要介質。但近年來,硬碟存儲取得長足發展,訪問速度與可靠性均不斷提升,單位容量成本則不斷降低,而CDP技術的興起,更充分利用硬碟存儲的優勢,使數據的備份恢復真正成為實時備份。毫無疑問,CDP軟體的興起將在備份、恢復應用領域對磁帶技術形成巨大的衝擊。而在硬碟存儲的全面侵蝕下,全球磁帶市場都呈現了不景氣的趨勢。為此,業內認為磁帶最終會退出存儲市場。果真如此嗎?

事實上,今天的磁帶跟幾年以前有很大不同,幾年以前磁帶更主要作為被動的備份,數據量小放在機器內部,數據量大放在機器外部,主要工作把機器內數據從硬碟備份到磁帶。今天磁帶應用範圍大幅度提高,已經成為信息生命周期管理很關鍵的環節,這叫歸檔環節,把一些並不頻繁使用的數據放在磁帶上,客戶在需要時候可以訪問。所以磁帶在今天隨著數據容量的提高,數據使用的頻繁程度,包括重要性又不一樣,所以把一些不太頻繁使用的放在一個磁帶上,從而滿足很多客戶對大數據存儲的需要。存儲架構中仍然不可或缺的磁帶,關鍵就在於磁帶能夠提供硬碟所不具有的優勢。

1.
價格低廉

SATA硬碟價格雖然持續探底,但與磁帶相較下仍有相當的差距。以目前市場上的500GB SATA硬碟來說,零售價約在 RMB1,050 – 1,450,每 GB單位成本約 RMB2-3。而在磁帶方面,以 LTO-3/4磁帶為例,每卷磁帶的價格大約RMB300-500,每 GB單位成本約 RMB0.6~1。

若僅以存儲媒體的成本為基準,磁帶的成本雖然較低,但乍看之下的優勢並不很大,顯然的,存儲媒體只是存儲系統的一部份,光有媒體並不能發揮效用,必須構成完整的系統才能提供存儲服務。因此在比較磁帶與磁碟系統的成本時,必須以完整系統作為基準才有意義。

由磁帶與磁碟系統成本比較表可以明顯看出,當要滿足一定容量的需求時,容量越高,則磁帶的價格優勢就越明顯。首先是由於磁帶媒體本身的成本本來就有30%到1倍的價格優勢,需要的容量越高,這個價格優勢也會隨之而擴大。

其次是在裝置方面的成本差距,就磁帶來說,只要增加磁帶庫的磁帶倉數目,就能擴充存儲容量。由於都是透過機械手臂來進退帶,磁帶倉的機構非常單純,不過是個金屬或塑料材質的卡匣而已,因此增加磁帶倉的數目除了擴大機箱尺寸外,增加的成本有限。就同樣都只含有1台讀寫頭的磁帶庫,12卷裝的款式與 24卷裝的款式雖然在最大容量上會相差一倍,但機器本身的費用相差幅度一般還不到10%。

但就磁碟系統而言,增加硬碟槽(Bay)除了會增加機箱尺寸外,連帶著也會改變背版規格,另外,當硬碟數量增加到一個程度後就需考慮控制器的 I/O效能問題,必要時還需搭配雙控制器,因此不同 Bay數的磁碟陣列價格差異較大。

硬碟的價格雖然不斷降低,但就單位存儲成本而言仍比磁帶高,隨著數據量的持續成長,若以磁碟作為企業數據的長期存儲媒體,將帶給企業相當高的成本負擔。因此在長期保存、數據歸檔等應用領域,單位成本低的磁帶仍有其不可取代的地位。

2.
可以異地備援

透過磁帶便於攜帶、轉移存儲地點的特性,企業可輕易的建立異地備援機制,相較下,硬碟系統則需藉由昂貴的遠程複製機制才能建構災難備援。

由於磁帶的媒體與讀寫機構分離的特性,只要將帶子從磁帶機取出並送到別處保管,馬上就完成了數據的異地備援,無須其他特殊程序,只需多購置磁帶即可。

相較下,硬碟系統就沒有這種便利性,雖然多數企業級磁碟陣列機箱都能提供熱抽換的機制,但是這個機制只是作為硬碟損毀時的修復手段,對已組成磁碟陣列的硬碟來說,無法隨意將任一台硬碟抽出。因此磁碟系統只能透過網路遠程複製的方式來建構異地備援機制,但這類遠程複製產品都不便宜。

不過就將數據傳輸到異地備援時的安全性來說,硬碟系統使用的網路遠程複製可以利用加密機制來確保數據安全。而像磁帶這種直接搬運實體的異地備援方式,就可能由於運輸過程中的疏忽而導致遺失磁帶,使存放在磁帶上的數據面臨安全性的問題。但話說回來,磁帶在運送過程遺失牽涉的是人員組織管理的問題,而不是技術方面的因素,而且目前磁帶也已提供了硬體加密功能,可以在磁帶遺失時,至少確保裡面存放的數據不會泄漏。

3.
介質穩定、可長期保存

除了成本低與易於轉移數據外,磁帶最大的優點就是在長期保存方面。磁帶介質穩定,不容易改寫上面的數據,只要妥善保管磁帶,在實務上已經證明,以磁帶存儲數據可以保存大約 30至 50年。磁帶機本身雖然也有讀寫頭與機構老化的問題,但這些機構零件都是可以透過維護來更換,而且新一代的磁帶機至少能夠往前兼容讀取 2代、寫入 1代的磁帶規格,因此舊規格磁帶仍有許多方式可以讀取。

反觀硬碟系統方面,受到機械結構的限制,絕大多數的硬碟都只能保固 3至 5年的使用期限,使用超過 5年的硬碟雖然不代表一定就會損壞,但可靠性已無法保證。然而對企業來說,數據的可靠性是最優先考慮的因素,因此多數較有制度的企業都會每隔 3至 5年更新一次硬碟系統,而不會讓一台硬碟使用超過 5年以上。

因此,磁帶在數據的長期保存方面,遠較硬碟佔有優勢。每隔 3至 5年定期更新磁碟系統除了花費龐大外,更新時的數據轉移也是另一個麻煩。

磁帶在系統回復方面也有其優勢之處。由於磁帶的讀寫頭與存儲媒體分離,必須兩者同時損壞才會造成完全的系統損失,若只是磁帶損毀,則磁帶機還是能讀寫新的磁帶;若是磁帶機損毀,則完好的磁帶只要放到另一台正常的磁帶機上,也仍能正常讀取。相較下硬碟不管是磁頭、碟片還是控制電路任一損毀,都會造成整個磁碟失效。透過 RAID的方式雖然能夠提高磁碟系統對於單一硬碟損毀的容忍限度,但數據量越大,重建數據時所需的運算時間也越久,除非使用較損耗容量的 RAID 6,否則在重建期間若再有一台硬碟損毀,則數據就會永久損失。

4.
低耗能及省電

選擇磁帶或硬碟技術還需要考慮另外一項費用,這就是能耗。據 Gartner一項針對 CIO的調查研究表示,70%的被訪者認為,電力和製冷問題是他們的數據中心所面臨的一個最大問題,IT預算中能源方面的花費從 8%激增到 48%。在美國,3年的純能源成本消耗已經等同於設備購置成本;而在歐洲,3年的純能源成本消耗甚至已經 2倍於設備購置成本。電力消耗已成為 IT支出中的絕對大戶。在這樣的需求下,綠色技術開始大行其道。事實上,存儲的單位能耗在 IT領域裡面不算很高的設備,依據統計預測,從 1994年到 2008年的資料,再加上預測的數據到 2014年,能耗增長最快的 IT硬體是通訊設備,在計算機硬體裡面伺服器單位能耗也排在存儲前面,但存儲的量增長是非常高的,所以存儲在耗電方面增長速度不容忽視。

因此,很多數據中心對於減少存儲能耗研發了很多技術和手段,然而從這些技術手段中卻發現越是慢的存儲它的耗量越是低,這和原來我們講的存儲的高性能反而是背道而馳了。

以同樣容量的硬碟 7200轉和 15000轉相比,7200能耗要低很多。同樣容量的硬碟,SATA和光纖介面相比,SATA介面硬碟也要低很多。如此迫使用戶必須考慮的是存儲系統可能並不是越快越好,是在能夠滿足需求情況最合適的才是最好的系統。然而,回過頭來想想,仍然有很多的用戶要求更快的存儲速度,造成了兩難的窘面。

若是把相同容量的數據放在磁帶系統中呢?實驗意外地發現磁帶系統能耗低的驚人。

譬如在線備份一個未經壓縮容量為 4.2PB的數據,使用 SAS介面的話,每個驅動器的能耗平均為 13瓦。如果使用標準 SATA介面,每個驅動器平均要耗費 11.6瓦的電能,反之使用磁帶庫的能耗非常小。由此可見,磁帶存儲在能耗方面是有一定的優勢。

因為磁帶庫,不像磁碟系統,磁碟系統只要是通電它就要耗電,而磁帶不然,磁帶庫裡面磁頭的數量相對比較少,大量的磁帶是放在槽裡面,它並不產生電能的需求。這樣使得我們客戶在考慮這些歷史數據時,可以考慮一些分級的擺放,如果客戶數據不是經常使用的話,那麼我們建議放在磁帶上面。

從總體擁有成本來看,保存 250TB數據放在磁帶設備上十年要花的總成本是大約是

94萬美金。總體成本包括設備採購、維護、人員費用等,以美國成本為基礎計算的。同樣 250TB數據如果是放在 SATA盤上的話,10年所需費用約 630萬美金,這個相當於前者 6倍左右。

這符合目前能源緊張以及整體擁有成本的需求。由此可知,磁帶存儲在能耗方面是有一定的優勢。

雖然磁碟陣列在容量和性能、易管理性和擴展性方面都比磁帶庫有明顯的優勢,但是磁碟陣列價格高、耗能大;磁帶庫成本較低廉,對於不需要經常存取的數據來說,磁帶仍然是最經濟和環保的長期存儲解決方案,而對於資金和技術力量有限的中小企業,磁帶也仍將是首選的備份媒介。

【參考數據】

1. ChinaByte比特網 /存儲高手速成:磁帶磁碟何不兩者皆顧

2. ChinaByte比特網 /磁帶的轉輪還能轉多久

3. http://CIOAge.com
/ 新型綠色數據中心中存儲的綠色至關重要

4. Dostor
存儲在線 / 磁帶已死還是磁碟與磁帶備份的搭配?

5. Dostor存儲在線 /磁帶存儲正在向數據保護領域轉型

6. Dostor
存儲在線 / 經濟疲軟將抑制存儲支出

7. Dostor
存儲在線 / 靜態數據充斥主存儲抬高存儲成本

8. iThome
/ 磁帶優勢在哪裡

9. iThome
/ 磁碟與磁帶備份的搭配

10. ZDNet存儲時代 / 磁帶真的會死嗎?

11. ZDNet
存儲時代 / 歸檔和成本令磁帶不死將繼續與磁碟平分市場

12. 中小企業 IT網 / GoGou意見:曆數磁帶優勢

13. 解析企業級磁帶存儲技術

14. 中國電子報 / 磁帶磁碟平分秋色各司其職是關鍵


磁帶在很多重要領域依然使用,尤其數據安全性要求高的企業,例如:中國電信、中國移動、中國聯通、銀行等,優勢:

1.磁帶內容不會因磁場的作用而被磁化,硬碟容易出現被磁化;

2.磁帶不會受顛簸、地震等震動的影響,磁碟受震動容易出現刺頭損壞;

3.磁帶的價格與硬碟的價格比較,其實比硬碟貴;

4.磁帶與硬碟一樣,存放的地方要乾燥,少灰塵;

5.磁帶的加密比硬碟更加有優勢;

6.磁帶的讀寫速度,比硬碟慢;

大致就是上述對比信息,主要是考慮到磁帶更加適合保存重要且長時間保存的數據,以及其加密性。

另外還有磁帶保存的重要數據一般都會保存到異地某個秘密地方。所以國家部門依然使用,而且是必須明文規定的....


讀寫設備很貴


便宜啊,要不是我住在廣州,比較潮濕,我都買洋垃圾磁帶機做冷倉了


磁帶便宜,讀寫磁帶的設備貴


便宜,容量大,保存時間長,適合存檔數據


磁帶和磁碟,優勢和劣勢都很明顯。根據使用環境的不同,應該很難完全互相替代。磁帶已經是老技術,估計再往下發展只能淘汰。。但應該是由新的技術,產品,而不是磁碟。


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