Системы резервного копирования

Системы резервного копирования


Проблема...

Решение проблемы резервного копирования является одним из самых насущных для стратегического развития любой современной информационной структуры. По множеству приведенных данных, цифра 50 является адекватной. Что это за цифра? — спросите. 50% простоев корпоративных систем происходит из-за отказов систем хранения информации. Если верить результатам исследований Strategic Research, то простой сервера крупной компании в течение одного часа стоит в среднем 100000 $. Конечно, данные результаты не совсем адекватны для крупных компаний в понимании нашего региона, но потери есть. Зачастую они очень существенны. Для предотвращения таковых и нужны системы резервного копирования.

Причем со своей стороны хочу отметить, что само действие, именуемое "резервное копирование", производят большинство пользователей РС, особенно если речь заходит о звукотворчесве, бизнесе, работе с графикой или видео на базе РС. Для многих из Вас эта проблема звучит примерно так: "Переполнился" винчестер, надо что-то делать..." или "Эти данные необходимо скопировать на другой носитель, чтобы я их смог прочесть даже после землетрясения...". Для современных бизнесменов характерна другая фраза: "Мне нужно, чтобы в конце рабочего дня все данные из компьютерной сети фирмы были перенесены на один носитель, который я могу положить в карман своей рубашки и прочесть завтра утром.":)

Частое последующее действие у пользователей — запись на CD-R, у бизнесменов — Интернет, PGP и тому подобное...

...правильно ли это? Есть ли другие конструктивные предложения от производителей? Ознакомившись с данными статистики, я понял, что современные устройства резервирования поделены по иерархиям. То есть, если обычному пользователю в современных условиях нужен CD-R (RW), Zip drive, то в рамках рабочей станции или корпоративной сети нужны уже более совершенные устройства. На сегодня это ленточные накопители.


Ленточные накопители...

Более чем значительную долю (90%) среди современных систем резервирования составляют накопители на магнитных лентах. Это правда, так как с использованием данного класса устройств становятся доступны большие объемы памяти (от 4 Гб до нескольких Тб), возможно многоразовое использование накопителя для перезаписи, и данные технологические решения являются одними из самых надежных.

Современные ленточные накопители имеют гибкую конфигурацию (внутреннее и внешнее исполнение), открытый стандартный формат записи данных, что позволяет работать практически под любой ОС.

Сегодня нашему рынку широко представлены несколько семейств ленточных накопителей от Seagate — Scorpion/TapeStor DAT и Hornet Travan/TapeStor Travan, реализаций Quantum DLT и технологических решений от IBM в рамках спецификации LTO: Ultrium . Думаю, что многие уже с ними знакомы, а кто не знаком — добро пожаловать!


Семейство Seagate Scorpion/TapeStor DAT

Одним из главных лидеров-производителей ленточных накопителей является корпорация Seagate. Устройства от данного производителя являются самыми быстрыми — скорость резервного копирования данных до 330 Мб/мин.

Мы рассмотрим чуть подробнее, с приведением таблиц, это семейство, для того чтобы читатель понял, какие параметры и технические характеристики важны для данного класса устройств. Причем если приводить полные спецификации для моделей Quantum и IBM, о которых мы будем говорить чуть позже, то, пожалуй, не хватит и нескольких газетных полос.

Seagate Scorpion/TapeStor DAT поддерживает формат DDS (Digital Data Storage), (DAT). Емкость варьируема от 4 до 240 Гб.

Модельный ряд TapeStor DAT разработан как оптимальный вариант для рабочих станций, персональных компьютеров и серверного окружения среднего уровня. Разработка минималистична и удобна. Комплект поставки включает: программное обеспечение VERITAS Backup для Windows NT и Novell NetWare 3, 4 и 5, картридж, чистящий комплект и диагностические утилиты. Данная компоновка позволяет на профессиональном уровне обеспечить защиту данных, что и нужно большинству пользователей.

Стандартные решения для резервного копирования TapeStor DAT:

Модель	Емкость	Скорость копирования	Объем буфера
TapeStor DAT 8	8 ГБ при компрессии данных	66 Мб/мин	1 Мб
TapeStor DAT 24	24 ГБ при компрессии данных	132 Мб/мин	2 Мб

DDS накопители и накопители с автоматической подачей картриджей Scorpion DAT решают проблемы экономичности и работы с большими объемами данных. Причем, следует отметить, что проблема несовместимости моделей данного класса устройств решена. То есть, "старшая" модель будет понимать и поддерживать более ранние форматы. Все модели Scorpion имеют удобный форм-фактор, в ряде случаев улучшенный чистящий механизм, надежность и отличные характеристики по времени наработки на отказ.

Модельный ряд Scorpion — это DDS накопители (Scorpion 4, Scorpion 8, Scorpion 24, Scorpion 40) и накопители с автоматической подачей картриджей (Scorpion 96 autoloader и Scorpion 240 autoloader).

DDS-накопители Scorpion:

Модель	Формат записи данных	Емкость	Интерфейс	Скорость резервирования	Размер кэша	Время наработки на отказ (MTBF)
Scorpion 4	DDS-DC	4 ГБ при компрессии данных	SCSI-2	66 Мб/мин	1 Мб	265 тыс. часов у внутренних моделей и 150 тыс. — у внешних.
Scorpion 8	DDS-2	8 ГБ при компрессии данных	SCSI-2	66 Мб/мин
Scorpion 24	DDS-3	24 ГБ	SCSI-2	132 Мб/мин	2 Мб
Scorpion 40	DDS-4	40 МБ	Ultra2 SCSI	330 МБ/мин	10 МБ

Устройства с автоматической подачей картриджей Scorpion:

Модель	На чем базируется	Формат записи данных	Емкость	Интерфейс	Скорость резервирования	Размер кэша	Количество картриджей
Scorpion 96 autoloader	Scorpion 24	DDS-3	96 ГБ при компрессии данных	SCSI-2	1,1 Мб/сек (2,2 Мб/сек в случае компрессии)	2 Мб	4
Scorpion 240 autoloader	Scorpion 40	DDS-4	240 ГБ при компрессии данных	Ultra2 SCSI	330 Мб/мин	10 Мб	6

Апогеем совершенства сегодня стала модель TapeStor DAT 240 autoloader — новый ленточный накопитель, построенный на базе Scorpion 240 autoloader. Надо сказать, это один из последних хитов от Seagate в данном сегменте рынка. Причем представлен он был совсем недавно — 30 сентября. TapeStor DAT 240 autoloader совместим со стандартом DDS-4, хотя для данного устройства без проблем можно использовать DDS-1, DDS-2 и DDS-3 картриджи, основное различие между которыми — длина используемой магнитной пленки. Scorpion 240 autoloader обладает великолепными характеристиками по скорости резервирования — 5,5 Мб/сек. Причем ценна сама идея использования нескольких картриджей, что сокращает скорость доступа к данным и время поиска.

Отдельно хочется сказать о внедренной в DDS-устройства технологии RAW (Read After Write), которая производит автоматическую проверку при записи чтением.


Семейство Seagate Hornet Travan/TapeStor Travan

Поддерживаемый формат записи — Travan (QIC). Предлагаемая емкость — от 8 до 20 Гб. Travan — одно из самых популярных решений у пользователей (продано более 9 миллионов устройств). Это объясняется экономической эффективностью моделей Travan, а также их надежностью (время наработки на отказ —330 тыс. часов). Сфера применения — рабочие станции на платформе PC.

Все накопители данного семейства предлагаются в виде внутренних устройств, поддерживающих интерфейсы ATAPI (IDE) либо SCSI-2.

Модельный ряд Hornet Travan представлен Hornet Travan 8/NS 8 и Hornet Travan 20/NS 20. Hornet Travan 8 имеет емкость в 8 ГБ при компрессии данных и скорость резервирования — 72 Мб/мин, Hornet Travan 20 — 20 ГБ и 120 Мб/мин соответственно. Отличительной особенностью данного модельного ряда является ряд внедренных и уникальных технологий: системы циклического контроля записи данных и коррекции ошибок, контроль данных на стадии записи Read While Write и аппаратное сжатие данных.

TapeStor Travan (представлена TapeStor Travan 8/NS 8 и TapeStor Travan 20/NS 20) является по сути накопителями Hornet Travan плюс программное обеспечение VERITAS Backup Exec для Windows 95/98 и Windows NT Workstation, картридж и диагностические утилиты.


Семейство Quantum DLT

Технологию DLT корпорация Quantum выкупила в начале 90-х годов у ее разработчика — компании Digital. Сама технология является уникальной, поскольку запись и чтение производятся одновременно несколькими головками, плюс используется широкая лента в картридже и многоканальная запись/чтение. Этим самым технология обеспечивает максимальные скорости записи/чтения данных, а также максимальную надежность в хранении информации.

Одними из флагманов индустрии от Quantum были DLT 4000 (20 Гб) и DLT 7000 (35 Гб, размер кэша 8 Мб). Скорости записи на ленту соответственно 1,5 Мб/сек и 5 Мб/сек. Носители для DLT4000 могут применяться в накопителях DLT7000. То есть проблема совместимости решена. Хочется отметить, что если корпорации занимаются проблемами совместимости нескольких устройств, то это значит, что сами устройства уже пользуются популярностью и данную совместимость требует рынок.

В прошлом году Quantum представила новую версию DLT8000, качественно нарастив параметры характеристик скорости записи (6Мб/сек) и объема нескомпрессированных данных (40 Гб).

В настоящее время на рынок приходят накопители SuperDLT, одна из интересных новаций в которых — технология (LGMR) Laser Guided Magnetic Recording. Новинка заключается в том, что используются две стороны ленты: на одну пишутся данные, на вторую — информация для сервопривода о нахождении головок чтения/записи. Перенос последней на обратную сторону позволил повысить емкость самого носителя. Управление лазером дает ряд преимуществ в позиционировании головок и уменьшении расстояния между треками на ленте.

О емкости носителей DLT говорить не приходится, так как начальная заявленная емкость — 100 Гб (скорость чтения 10 Мб/сек), в планах — 1 Тб (скорость чтения — до 100 Мб/сек).

Данные накопители, как Вы уже поняли, отличаются и функционально, и технологически от представленного выше семейства Seagate Scorpion/TapeStor. Одна из главных отличительных особенностей DLT — использование широкой полудюймовой пленки, в то время как большинство накопителей работают со стандартными решениями 4 мм и 8 мм.


LTO: Accelis, Ultrium

Технология LTO разрабатывалась совместно тремя фирмами: IBM, HP и Seagate. В рамках данной технологии предусмотрено две спецификации Accelis и Ultrium. Разделение обосновано тем, что современный рынок требует от ленточных накопителей или максимально большой емкости, или минимального времени доступа к данным.

Спецификация Ultrium удовлетворяет первый запрос. При использовании одного картриджа можно производить запись/чтение на 100-гигабайтный объем при скорости чтения/записи равной 20 Мб/сек. На сайте www.lto-technology.com представлена таблица, из которой видно, что предусматривается четыре поколения Ultrium, где емкости растут соответственно: 100 Гб, 200 Гб, 400 Гб, 800 Гб. При этом скорость чтения/записи должна вырасти от 10-20 Мб/сек до 80-160 Мб/сек.

Спецификация Accelis создана для удовлетворения запроса по скорости доступа к данным. При загрузке носителя головки спозиционированы в середине ленты, что позволяет минимизировать время поиска произвольной записи. При объеме носителя в 25 Гб время доступа к записи равняется примерно 10 секундам. Из таблиц, приведенных на вышеупомянутом сайте, можно проследить и развитие четырех поколений Accelis. Емкости носителей растут соответственно: 25 Гб, 50 Гб, 100 Гб и 200 Гб. Параметры скорости чтения/записи такие же, как и у Ultrium. Скорость доступа к данным уменьшается от 10 до 7 секунд.

Разница спецификаций Accelis и Ultrium — в используемой в накопителях ленте. Если в Ultrium это полудюймовая пленка, что нам чем-то напоминает технологию DLT, то в Accelis — узкая лента на 8 мм, что нам больше напоминает DDS. Но только напоминает, так как все рассматриваемые технологии отличны друг от друга. Например, в LTO также применяется многоканальная запись, но вместо параллельных 4 каналов, как это в DLT, технология поддерживает 8 каналов, а в будущем рассчитывается поддержка 16-ти.

В LTO применена технология LTO-CM (LTO Cartridge Memory) — чип с бесконтактным радио-интерфейсом для передачи данных, в котором хранится информация о расположении данных на носителе. Это очень востребованное решение, так как в большинстве систем резервного копирования такая информация записывается в самом начале ленты носителя, что влияет в отрицательную сторону на параметр времени загрузки носителя.

Системы с применением нескольких головок могут быть подвержены поломкам сервомеханизма или одной или нескольких головок. Для обеспечения работоспособного режима в данных неприятных ситуациях в технологии LTO предусмотрено динамическое перемещение данных из испорченных областей на ленте.

Если говорить об Ultrium накопителях, то в большинстве своем это решения от IBM. Модельный ряд IBM Ultrium очень велик и удовлетворяет запросы различных слоев потребителей. Именно из-за некоторых моделей IBM мы можем сегодня говорить о резервировании объемов информации в несколько Тб. Дополнительную информацию можно получить на www.ibm.com.


Завершение темы

Проблема резервного копирования одна из самых насущных на сегодня. Для нашего рынка она уже актуальна и, думаю, будет широко обсуждаться в компьютерной прессе в следующем, 2001-м году.

P.S. Автор благодарит фирму "АСБИС", официального дистрибьютера Seagate, Quantum и IBM, за оказанную помощь в подготовке материала.

Кристофер М. ИХИХО
christopher@tut.by

(c) компьютерная газета