Оптический музыкальный автомат
Оптический музыкальный автомат — это роботизированное устройство хранения данных , которое может автоматически загружать и выгружать оптические диски , такие как компакт-диски , DVD , оптические диски сверхплотности или Blu-ray , и может предоставлять терабайты (ТБ) или петабайты (ПБ) третичного хранилища . Устройства часто называют библиотеками оптических дисков , «архивами оптического хранения», роботизированными приводами или авточейнджерами. Устройства Jukebox могут иметь до 2000 слотов для дисков и обычно имеют устройство для захвата, которое проходит через слоты и приводы. Zerras Inc. предлагает съемную капсулу, вмещающую до 200 дисков в каждой библиотеке, которую можно масштабировать для управления 1600 дисками в стойке высотой 42U. [1] Расположение пазов и устройств подбора влияет на производительность и затраты на техническое обслуживание в зависимости от конструкции робототехники, пространства между диском и устройством подбора. Время поиска и скорость передачи данных варьируются в зависимости от используемой оптической технологии.
История и функции [ править ]
Одним из первых примеров оптического музыкального автомата был аппарат, спроектированный и изготовленный в Королевском аэрокосмическом учреждении в Фарнборо , Англия . Устройство имело две головки чтения/записи, 12-дюймовые диски WORM и карусели с пневматическим приводом. Оно было создано для замены 1/2-дюймовых магнитных ленточных устройств, которые использовались для хранения спутниковых данных.
Музыкальные автоматы используются в средах хранения архивов большой емкости, таких как центры обработки данных и локальные серверные комнаты, для хранения долгосрочных данных, таких как изображения, медицинские данные, записи соответствия, видео и другие ценные данные, объекты и файлы. Иерархическое управление хранилищем — это стратегия, которая перемещает малоиспользуемые или неиспользуемые файлы из быстрого магнитного хранилища в оптические музыкальные автоматы в процессе, называемом миграцией. Если файлы необходимы, они переносятся обратно на магнитный диск. Библиотеки оптических дисков также полезны для резервного копирования и аварийного восстановления . Сегодня одним из наиболее важных применений музыкальных автоматов является архивирование данных. Архивирование данных отличается от резервного копирования тем, что данные хранятся на носителях, рассчитанных на срок до 100 лет. Данные обычно постоянно записываются на диски типа Write Once Read Multiple (WORM). [2] поэтому его нельзя стереть или изменить. [3]
Музыкальные автоматы обычно содержат внутренние записывающие приводы на базе SCSI или SATA (CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RAM, UDO или Blu-ray), которые подключаются непосредственно к файловому серверу и управляются стороннее программное обеспечение для управления музыкальным автоматом. Это программное обеспечение контролирует перемещение носителей внутри музыкального автомата и предварительный мастеринг данных перед процессом записи.
До появления современных SAN и гораздо более дешевых жестких дисков хранение больших объемов на DVD было более экономичным, чем магнитные носители. Емкость музыкальных автоматов значительно увеличилась с выпуском 128 гигабайт (ГБ). четырехслойного формата Blu-ray (BD) емкостью [4] с планами увеличения до восьми слоев и 200 ГБ на диск. Текущий формат, используемый в библиотеке DISC ArXtor7000, позволяет хранить 89 ТБ в одном музыкальном автомате на 700 дисков. Библиотеки оптических дисков, такие как TeraStack Solution, могут хранить до 142 ТБ онлайн- и близлежащих данных при номинальном энергопотреблении 425 Вт . [5] Эти две единицы демонстрируют большое разнообразие свойств продукта. Библиотека архивов оптических хранилищ от Zerras позволяет использовать до 25 ТБ съемных оптических накопителей в единой библиотеке с потребляемой мощностью 60 Вт на устройство и возможностью масштабирования до 200 ТБ в стоечном кластере высотой 42U. Zerras Icebox отличается от библиотек Sony Optical Data Archive тем, что в нем используются утвержденные стандартные двух-, трех- и четырехслойные диски Blu-ray, а не собственный стандартный формат Archival Disc, который не имеет обратной совместимости со стандартными приводами и дисками Blu-ray, имеющимися на рынке. [6]
Программное обеспечение для управления [ править ]
Основные функции программного обеспечения для управления оптической библиотекой можно разделить на четыре части: роботизированное управление, создание файловой системы, отслеживание файлов и контроль доступа.
Роботизированное управление [ править ]
Все оптические библиотеки соответствуют стандартному набору команд SCSI. Эти команды используются для запроса геометрии элементов управления и библиотеки. Когда программное обеспечение управления запущено, оно отправляет запросы в оптическую библиотеку о состоянии ее содержимого. Собирается количество и тип дисков, количество и состояние слотов и другая важная информация. После этого программное обеспечение управления может запросить данные с определенного фрагмента носителя или выполнить на нем некоторые операции записи. Любое из этих действий потребует отправки определенных команд перемещения из приложения управления в оптическую библиотеку. Примером этого может быть перемещение носителя из слота 50 на дисковод номер 3.
Создание файловой системы [ править ]
Программное обеспечение для управления оптической библиотекой выполняет всю запись и чтение содержимого файловой системы на оптическом носителе. После того, как носитель помещен в привод из его исходного слота, можно выполнить множество операций. Например: создание файловой системы UDF на чистом носителе, запись одного файла или чтение некоторых данных из файловой системы на носителе.Типы файловых систем, доступные для оптических носителей, варьируются от технологий стандарта ISO, таких как UDF, до собственных форматов.
Отслеживание файлов [ править ]
Программное обеспечение для управления оптической библиотекой часто отслеживает файлы и папки, существующие на оптическом носителе. [7] посредством базы данных. Любые данные файловой системы, относящиеся к отдельному носителю, будут доступны в этой базе данных. Например: пути и имена файлов и папок, размеры файлов и все метаданные, которые может хранить современная файловая система.
Контроль доступа [ править ]
Программное обеспечение для управления оптической библиотекой становится доступным для ОС различными способами. Один из таких способов в среде Windows — использование букв виртуальных дисков. [8] По сути, всю оптическую библиотеку можно просматривать, читать и записывать через виртуальную файловую систему, в то время как программное обеспечение управления незаметно обрабатывает все перемещения носителей и запросы ввода-вывода в фоновом режиме.
Другой способ осуществления доступа к оптической библиотеке — через общие ресурсы CIFS (чаще встречается в приложениях управления оптической библиотекой типа Unix). [9]
Проблемы со временем доступа [ править ]
Все музыкальные автоматы работают лучше всего, когда доступ к дискам требуется одновременно лишь нескольким пользователям. Небольшие музыкальные автоматы имеют только один или два привода CD, DVD, UDO или Blu-ray, поэтому только один или два пользователя могут одновременно использовать музыкальный автомат. Если дополнительные пользователи захотят использовать новый диск, им придется подождать, пока робот заменит диск в музыкальном автомате. Это занимает от 4 до 9 секунд. В музыкальных автоматах большего размера имеется шесть или более устройств чтения, поэтому больше пользователей могут одновременно получить доступ к различным дискам. Более эффективная рекомендация — подключить к музыкальному автомату дисковый кэш для большего числа одновременных пользователей. Таким образом, конфигурация работает по принципу FILO (первый пришел – последний вышел). Здесь файлы, к которым осуществляется доступ, отправляются обратно на оптические диски только после того, как они были использованы. Изменения могут сохраняться или не сохраняться или управляться версиями в зависимости от конфигурации пользователя и настроек доступности в программном обеспечении управления хранилищем, на котором работает оптический музыкальный автомат. Количество приводов в музыкальном автомате может достигать шести в зависимости от размера музыкального автомата. Диски будут считывать и записывать данные в кэш RAID/диска, а затем предоставлять их конечным пользователям. Таким образом, время чтения 4–6 секунд происходит только во время первоначального процесса чтения данных, затем данные отправляются в кеш. [10]
Ссылки [ править ]
- ^ «Зеррас | ICEBOX» . Zerras.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ «Зеррас | Что такое WORM или хранилище данных с возможностью однократной записи и многократного чтения?» . Zerras.com . 16 февраля 2022 г. Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Месник, Боб (8 марта 2016 г.). «Как соблюсти правила архивного дела, не платя ни копейки» . Kintronics.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Шилов, Антон. «Sony выпускает четырехслойный носитель BD-R XL емкостью 128 ГБ» . Anandtech.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ «Hie Electronics представляет решение TeraStack на базе Blu-ray для экологически чистого хранения данных» . Tmcnet.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ «Портал Sony Group — Sony Global — стандарт «Архивный диск», разработанный для профессионального использования оптических дисков нового поколения» . Sony.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ «Объединение папок» . Storagequest.com . Проверено 26 июля 2016 г.
- ^ «Доступ к букве диска» . Storagequest.com . Проверено 26 июля 2016 г.
- ^ «Сеть подключена» . Storagequest.com .
- ^ Галлен, Деннис (11 марта 2016 г.). «Разница между музыкальными автоматами и CD/DVD-серверами» . Kintronics.com . Проверено 4 апреля 2022 г.