光盤庫應用方案建議書

1、銀行、證券、檔案館存儲管理 光盤庫應用方案建議書 21世紀檔案信息儲存最佳解決方案 關于海量數據的長期安全存儲 符合法規(guī)的海量數據安全存儲是關系到企業(yè)命脈的大事，僅把它 視為存儲技術問題是不夠的， 更多的是要從企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略、 經濟參 數和法規(guī)方面來綜合考慮。數字化內容管理是現代企業(yè)的大腦在企業(yè)保存的數據中，固定內容信息可以占到80%，這個比例還在提高。與此相關的信息管理系統(tǒng)從不同的角度提升著企業(yè)的記憶力， 諸如數字檔案管理系統(tǒng) DM( Document Management System，企業(yè) 內容管理 ECM(Enterprise Content Management ，電子郵件管理 E-

2、mail Managemen，t 信息生命周期管理 ILM( Information Lifecycle Management ，商務過程管理 BPM( Business Process Management 等?？梢哉f具有長久記憶的海量信息管理是現代企業(yè)的大腦， 是企業(yè) 賴以生存的核心競爭力。數字化檔案管理有效地彌補了傳統(tǒng)的紙質檔案管理方法有諸多 的缺點。這些缺點主要表現在以下方面：1. 可查找性：查找時間長；2. 可提供性：要找的文件數據不一定馬上能提供；3. 流通效率：資料流通的管理效率低；4. 保管費用：大量資料的管理費用很高；5. 可共享性：資料無法同時供多人使用；6. 版本更新：無

3、法確保資料的實效性；7. 資料完整性：文檔資源可能與登記不符；8. 專題檢索：查找分散在各處的文檔非常耗時；9. 多媒體數據：無法即時剪輯和處理。法規(guī)遵從性在數字化檔案管理系統(tǒng)中， 海量數據的長期存儲 （ 歸檔 ） 占有關鍵 的地位。 在現代磁介質存儲技術單位存儲價格不斷下降的今天， 人們 往往會忽略一個重要的因素，即數據存儲（ Data Storage ）和備份 （Backup）不等于歸檔（Archive ）。因此，國際先進工業(yè)國家都紛 紛專門立法（見下圖），以保證歸檔數據的法規(guī)遵從性 （ Compliance）。 歸檔數據的法規(guī)遵從性主要體現在數據的不可更改性和不可刪除性。 為此歸檔數據必

4、須存儲在 WORMWrite Once Read Many 次可寫） 媒體上，并能安全地長期保持。隨著我國的信息管理水平與國際逐漸接軌， 由法規(guī)遵從性和數據 長期安全存儲所產生的存儲需求將會急劇增長。根據 IDC 的統(tǒng)計分析，在當今的整體數據中，有 20%與法規(guī)遵從性規(guī)則和標準有關，并有約 30%涉及到數據安全。數據海嘯的到來據 IDC 預測，存儲市場今后幾年會有持續(xù)的高增長。 其中電子郵 件的歸檔將由 2006年的 4.71 億美元增長到 2010年的 10 億美元；數 據生命周期管理（ILM）軟件到2010年將翻一番至17億美元；有關 法規(guī)遵從性的軟硬件及服務到 2010年將翻至214億美

5、元。有關信息 安全的軟件將從2006年的每年400億增長到2010年的每年650億美 丿元。根據IDC最新的市場分析報告，全國世界 2006年的數據存儲量為161 Exabyte （ 1個Exabyte等于10億GB。平均到全世界每人為24GB這其中圖像和視頻數據占了很大比例：2006年數碼相機產生了 1500億張照片。IDC預測到2010年將再產生5000億照片。該機構預測，數字信息量將每年增長 57%到2010年翻6倍， 達到988Exabyte。雖然這其中70%勺數據由個人產生，企業(yè)、政府和 各類協(xié)會將對總體85%勺數據的安全性，私密性，可靠性和法規(guī)遵從 性負責。由此正產生著巨大的專業(yè)存

6、儲需求。這種爆炸性的增長，外電將之稱為數據海嘯，它將對現有計算機 系統(tǒng)結構產生巨大的革新壓力并推動其向以信息為中心的體系結構 發(fā)展。磁盤陣列+磁帶備份-數據保險箱在過去的20多年中，磁盤和磁帶在技術上一直高速發(fā)展。特別是磁盤，容量在不斷增大，價格也在降低。 這使得人們可以用較低的 單位存儲成本來搭建具有一定容錯功能的磁盤陣列（RAID）。在專業(yè)存儲中，以磁盤陣列為主體，磁帶做備份的存儲結構被廣泛應用。然 而對于大量數據的長期存儲，這種體系結構是不安全的。Google 公司在大數據量應用環(huán)境下所做的統(tǒng)計研究表明，磁盤 陣列中的硬盤損壞率是相當高的： 如 6 塊硬盤同時工作兩年的存活率 為 54%

7、，3年存活率 30%。12塊硬盤 5 年的存活率只有 1%！這勢必影 響到數據安全和運營維護成本。IBM蘇黎世實驗室的研究指出，在使用企業(yè)級SCSI硬盤和RAID5 存儲100 TB數據的情況下，前5年丟失數據的幾率是24%現代化企業(yè)不能夠承受大量數據丟失所帶來的損失。 數據長期安全存儲的 3-2-1 策略在社會信息化的發(fā)展進程中 ，人們一直在尋找對數據長期保存和 防護的更好辦法。 許多專家已經意識到傳統(tǒng)的備份和復制方法并不能 夠提供有效的數據保護策略。 把需要長期保存的數據存在永遠高速旋 轉的磁盤上并不斷對它實施備份的做法只能增加不必要的復雜性、 費 用和風險。Gartner Group 的

8、存儲資深副總裁 Carolyn DiCenzo 提出了一種 所謂“3-2- 1 ”的數據存儲策略。 3-2-1 存儲策略可以簡單歸納為： “對 于要長期存儲的數據， 至少要有 3 份拷貝，它們被存在兩種不同的物 理介質上，其中一份必須是可移動的，離線的永久拷貝 ”。標準化的光盤，如目前的 BD光盤和磁盤相結合，可以實現符合 上述 3-2-1 策略的數據永久性安全存儲。數字化的檔案管理系統(tǒng)可以從整體上提高企業(yè)的記憶力。 基于光 盤的歸檔存儲具有下列優(yōu)點：1. 數據安全性：DVD光盤可保存數據50年以上，異地存放可 防止自然或人為破壞；2. 法規(guī)遵從性：DVD光盤從物理介質上保證所存儲的內容不可

9、被修改；3. 經濟性 : 低運行成本 , 低管理費用 , 耗電省，極大節(jié)省辦公 室面積，配置更新容易，設備壽命長?？傮w上具有最優(yōu)的 TCO( Total Cost of Ownership )，它客觀地描述了用戶 在一定時間內擁有一個產品或服務要付出的代價；4. 提高效率：全方位擁有數據， 檢索快，信息提取能力強。 光盤是數字化檔案唯一理想的數據最終載體光盤是數字化檔案唯一理想的數據最終載體， 它有以下顯著的優(yōu) 點： 八、1. 適合長期保存。妥善的保管，如放在光盤片匣中，數據的保 存期將大于 50 年。磁盤和磁帶都遠達不到這樣的數據保存壽 命；2. 尺寸的標準化。盡管單張光盤的存儲容量成倍地逐

10、年向上增長，其120mm直徑的物理尺寸將永遠保持不變。這樣利用永 久保存 ;3. 設備的兼容性。新一代光驅總是保留之向下的兼容性，不會 出現像磁帶那樣，過若干年，帶子尚完好，但能讀它的磁帶 機早已不生產了；4. 隨機存儲的速度快。由于光盤的讀寫是 2 維的，所以找到任 何歷史數據的時間都幾乎相同 ;5. 不怕電磁干擾。 由于是塑料，所以對任何電磁干擾都不敏感。 由于放在片匣內，所以也沒有光照射和機械損傷；6. 無須保養(yǎng)。放入片匣就一勞永逸，無須任何更新和維護；7. 便于復制和發(fā)放。 可方便地復制所需的數據并即時按需發(fā)放；8. 媒體便于交換。光盤播放設備到處都能找到。9. 成本極低。隨著產量的增

11、加，盤片價格總是迅速下降；10. 充滿發(fā)展的活力。單片藍光 BD光盤的單層容量為25GB 雙層為50GB根據BD光盤聯(lián)盟的發(fā)展路線圖，BD光盤每兩 年速度提高一倍，容量翻一倍，最終將達到 8 層 200GB。Blu-Ray( BD 新一代藍光光盤存儲媒介藍光光存儲技術是新一代數據存儲的核心。 由于市場巨大， 跨國 公司分為兩個陣營， 在技術標準和產業(yè)化方面展開了數年的激烈爭奪。 這種爭奪一方面刺激著技術的競爭性發(fā)展， 另一方面也開始嚴重影響 著藍光光盤存儲的產業(yè)進程。 由于零售業(yè)巨頭沃爾瑪和好萊塢電影發(fā) 行商的倒戈，以東芝為首的 HD-DV陣營宣布停止這方面的業(yè)務，以 索尼為首的Blu-Ray

12、( BD陣營勝出。標準的統(tǒng)一將大力推動藍光光 盤的普及應用。BD藍光光盤主具有以下特點：1. BD光盤格式用于高密度數據存儲和高清視頻2. 物理尺寸和操作方式與CD/DVD光盤一致3. 超硬涂層保護由潮濕、刮碰、指印和灰塵引起的損傷4. Blu-Ray使用PC光驅5讀/寫兼容CD/DVD技術6. 高讀寫速度7. 格式：BD-R（ 次可寫），BD-RE（多次可擦寫），BD-ROM（只讀）8. 標準化的，與操作系統(tǒng)平臺無關的 UDF文件系統(tǒng)9. 損傷管理和先進的糾錯技術10. 通過主流硬件廠商的長期技術支持BD與普通紅光DVD勺技術參數比較見下表參數Blu-ray （BDDVD存儲容量25GB (

13、si ngle-layer)4.7GB50GB (dual-layer)(sin gle-layer)8.5GB(dual-layer)激光波長405nm (blue laser)650nm (red laser)數值孔徑（NA）0.850.60光盤直徑120mm120mm光盤厚度1.2mm1.2mm保護層0.1mm0.6mm超硬涂層YesNo光軌0.32 g0.74 g數據傳輸率(data)數據傳輸率(video/audio)36.0Mbps (1x)54.0Mbps (1.5x)11.08Mbps (1x)10.08Mbps (<1x)視頻分辨率(max)1920X 1080 (10

14、80p)720 X 480/720 X576視頻碼流(max)40.0Mbps(480i/576i)9.8Mbps視頻編碼MPEG-2MPEG-2MPEG-4 AVC-SMPTE VC-1-音頻編碼Lin ear PCMLin ear PCMDolby DigitalDolby DigitalDolby Digital PlusDTS DigitalDolby TrueHDSurro undDTS Digital Surro und-DTS-HD-交互性BD-JDVD-VideoBD藍光光盤將成為今后若干年數據長期歸檔存儲的主流媒介。BD的容量可逐步發(fā)展到8層200GB速度最終達到288Mbi

15、t/s。藍光光盤的產業(yè)化推動力來自于 PC工業(yè)和高清節(jié)目源的普及。根據Blu-ray Disc Association 給出的預測，BD光盤最終的生產費 用不會明顯高于現在 DVD光盤。在價格走向方面，隨著生產數量的增 加，BD的生產成本會逐漸接近DVD一張光盤能存多少紙質文件？這里有一個計算例子：一個掃描文件 = 50KB （通常為 10到 50KB）；1 個文件夾（ 8cm） = 500 頁 A4 紙；1 個標準文件柜（ 80cm x 5 層） = 50 個文件夾；1張普通4.7GB的DVD-R = 188個文件夾 二94.000 A4 紙二 約4 個標準文件柜；1 個 35張的片匣 =

16、6300 個文件夾 = 約 126個標準文件柜；1臺迪卡 GMS3560光盤庫（16個片匣）二113,400個文件夾 二2268 個標準文件柜；采用藍光BD光盤，數字檔案的存放容量將在上述計算例子的基礎 上擴大5到10倍（分別采用25和50GB的BD光盤）。如此，一 臺容量為 560張光盤的光盤庫將可存放 2萬多個標準文件柜的文 件！磁光混合存儲可以大幅度地節(jié)能減排除了上述關于BD藍光光盤作為數據存儲媒介的諸多優(yōu)點外，也對日漸突出的全球性能源和二氧化碳排放問題提供一個有效的途徑。目前通行的數據存儲方法是將數據存在磁盤陣列上，然后用磁帶或另 一套磁盤陣列通過復雜的備份軟件對存儲的數據不斷地實施備

17、份。這意味著所有的數據都將永久性地被置于高速轉動的磁盤上。為這些磁盤陣列提供驅動和冷卻每年要耗費大量的電力。這種趨勢還在繼續(xù)。 由于大量的存儲數據隨著時間的推移已經很少被用到，所以這樣做很 不經濟。光盤庫對使用頻度低的數據提供了理想的居所。 平常數據光 盤處于靜止狀態(tài)，只有在用到時才通過光盤庫的機械手自動加載到讀 取設備中。與磁盤陣列的能耗相比， 光盤庫的耗電量極低，可以忽略 不計。最近日本總務省提出鼓勵使用 BD藍光光盤與磁盤混合使用的方 法，用以達到節(jié)能減排40%勺目標（見下圖）。歐美工業(yè)國家也把所 謂綠色IT提高的很重要的位臵。磁盤介質光盤介質軟歸檔硬歸檔（遷移歸檔）（物理歸檔）機械驅動

18、固態(tài)介質（平均故障率）（無）壽命短長壽命（遷移，驅動器更新）（無需遷移）通電（24小時/365天）不通電（耗電/CO2歸檔）（無能耗歸檔）需空調無需空調（排放CO2）（無排放CO2）高TCO低TCO數據長期安全存儲的代價用磁盤陣列實現數據的長期歸檔存儲要付出很高的代價。事實上 磁盤的壽命是3到5年，而且每隔5到7年整個存儲系統(tǒng)就會因技術 陳舊而需要重新采購（見下圖）。這是一個永無休止的費用支出過程。從總擁有成本 TCO（ Total Cost of Ownership ）角度來看，光 盤是明顯低于磁盤和磁帶的（見下圖）。存儲系統(tǒng)的TCOS常要考慮下列因素：-硬件采購價格；*軟件采購價格；-硬件

19、維護和升級成本；軟件維護和升級成本；培訓費用；室內空間需求；*耗電量（電費）；系統(tǒng)管理開銷。7t±r、/、/ E藍丿光丿光盤庫對于大量的光盤，最有效的管理方式是使用光盤庫。 光盤庫通常 由機械手、片匣、光驅組、彈出屜和伺服部分組成。數據和控制信號 通過高速SCSI或局網接口與計算機系統(tǒng)相連接。通過光盤庫管理軟 件，光盤庫可對光盤進行讀寫，復制等操作，并且是多個進程同時進 行的。 通過光盤庫可對大量光盤數據資源進行高效率、 高可靠性的管 理和操作。為了便于專業(yè)化的光盤復制與發(fā)表， 有些光盤庫還配有內臵的盤 片打印機，可以打出各種色彩逼真的盤標?，F代化的光盤庫早已不是一種簡單的盤片自動切

20、換裝臵了。 通過 高智能的光電一體化設備和現代化的管理軟件， 光盤庫系統(tǒng)已成為高 度虛擬化的海量存儲子系統(tǒng)。 它與半導體和磁盤存儲器相互彌補， 構 成了高效率，高可靠性的現代數據存儲體系。市場上現有的光盤庫產品，通常容量為幾十到數百片光盤。迪卡”光盤庫已經發(fā)表了支持BD光驅的產品，使得產品的容量 增加到原來的 5到 10 倍。同時其可靠性和數據安全性得到大幅度的 提高。藍光光盤庫單位 TB的價格已經明顯低于 DVD光盤庫。光盤庫可廣泛應用于：電子票據的保存與管理金融保險行業(yè)的票據管理商稅務部門的票據管理石油、電力等大型企業(yè)數據資源的存儲通訊行業(yè)的數據存儲政府機關、公共機構以及科研院校的信息化管

21、理迪卡” HMS 光盤庫和離線柜系列數字圖書館 公、檢、法機關檔案及音、視頻資料管理 歷史資料的數字化存儲與管理 數字化資料的遠程查詢與瀏覽醫(yī)療信息化管理醫(yī)療記錄存儲與管理診斷報告存儲與管理 醫(yī)療影像數據的存儲、歸檔及共享媒體資源管理音、視頻節(jié)目的數字化管理重要歷史資料的備份與管理 節(jié)目資源的查詢及交流其他VOD視頻點播系統(tǒng)中、小批量CD生產和加工即時信息發(fā)布與出版迪卡”光盤庫的 35 張光盤標準片匣總的說來，迪卡光盤庫的最大特點是以其優(yōu)越的 TCO最大程度 地實現了對用戶長期投資保護。 TCO（ Total Cost of Ownership）- 整體擁有成本， 客觀地描述了用戶在一定時間內

22、擁有一個產品或服務 要付出的代價。 在日常生活中，人們往往注重于商品的采購成本，而 忽略了擁有它要付出的額外代價。汽車就是一個例子。光盤庫的另一個優(yōu)點是非常省電，因為系統(tǒng)平時處于靜止狀態(tài)， 只有在需要調用光盤時才會動作。 這里是一個有關耗電量的計算實例： 磁盤陣列每套耗電量4.8kWh,雙機每年電費（按每度電0.61元算）： 5萬元，尚須外加空調冷卻費 5萬元共 10 萬元！一臺迪卡HMS356光盤庫的電費約：500元。如果用它們保存同樣的數據 20 年，費用的差別是 1， 990， 000 元。光盤庫是對數據生命周期管理（ILM）的長期投資。光盤庫應該是所有 IT 產品中使用壽命最長的設備，

23、因為它存的信息都是要保存至少幾十年的。由于120mn光盤的工業(yè)標準，光盤庫本身的基本機電 結構是成熟的， 不會改變。世界上的知名光盤庫廠家，都能生產出性 能優(yōu)良的光盤庫產品 , 其價格在于產品質量和性能。 作為用戶，在 采購光盤庫產品之前， 首先要了解這類產品的特點。 迪卡品牌的光盤 庫是國際主流產品，近年來已成功應用于許多重大項目中。由于光盤存儲技術日新月異的發(fā)展， 光盤庫中的光驅將被不斷更 新。更快，容量更大和更便宜的光驅不斷被推向市場。加之光驅本身的使用壽命有限， 所以光盤庫中的多個光驅都有被更換的可能。 可以 說，光驅是光盤庫中的 “耗材 ”。由于數據存儲的飛速增長， 一個好的存儲設計

24、方案必須考慮到幾 年以后的擴容問題。 另一方面， 光存儲本身在今后幾年內將以每兩年 單片容量翻一倍的速度發(fā)展。 所以單位光盤庫的容量和性能價格比會 越來越好。當系統(tǒng)存儲容量的需求超出當前光盤庫的存儲容量時， 可以考慮 以下一種擴容方案：逐步引入藍光光盤，第一代的藍光光盤單片容量為 15 到 25GB， 第二代50GB迪卡光盤庫和Point支持藍光光驅。迪卡光盤庫的特 點是升級容易且成本低。只需加入藍光光驅即可 . 迪卡光盤庫支持各 種DVD昆裝運行。所以可以用低成本平滑過渡到新媒介。 這樣不僅可 以保護投資，而且還能提高數據安全性。另外，藍光驅動器的存取速 度也會有很到提高。在數據使用頻度低時

25、， 采用近線和離線綜合管理也是一個好方法。 即當數據存滿后，將一部分片匣抽出，加入新片匣。抽出的片匣放入 文件柜保存。 需要時再將相應片匣插入光盤庫。 迪卡是目前唯一能夠 提供智能離線柜產品的廠商，其HMS8X離線柜可以管理3360張光盤。在一些情況下， 如系統(tǒng)數據量大規(guī)模增加， 也可考慮增加光盤庫。 光盤庫可以并行運行。 這種情況往往發(fā)生在信息系統(tǒng)本身發(fā)生結構大 變化時。與世界上其他光盤庫產品相比較，迪卡光盤庫可為客戶提供更好 的數據安全性和更經濟的可擴容性。并在設備長期擁有總成本（TCO 方面有著明顯的優(yōu)勢。存儲技術比較磁帶庫與光盤庫的存儲性能比較磁帶是傳統(tǒng)的數據存儲媒質，具有存儲容量大的

26、特點，目前廣泛 應用于數據備份。但是隨著對數據管理的即時性要求和數據安全性的 要求，磁帶已經不能再適應對海量信息數據的存儲和管理。磁帶系統(tǒng)目前仍是合適的日常備份設備。磁帶系統(tǒng)不適合長期存儲數據，因為：-磁存儲媒介易受電磁輻射而損懷；-磁帶上的數據信號會隨時間推移變弱，需要定期檢查和刷新；-磁帶會磨損，受潮發(fā)霉，壽命有限；磁帶規(guī)格眾多，互不兼容，如果老的磁帶機壞了，磁帶上 的數據將無法讀取。-隨著新一代藍光BD技術的成熟，磁帶在價格和速度方面的 優(yōu)勢正在迅速消失，被光存儲取代只是時間的問題。例子： VHS錄像帶/DVD光盤庫與磁帶庫性能比較表比較項目光盤庫磁帶庫單個介質存儲容量4.7 z50GB片5“200GB盤設備存儲容量可達TB級可達TB級存儲容量的擴展性成本低，易擴展不易擴展數據查詢速度較咼低存儲設備的價格低高存儲介質的壽命50J00 年3“8年數據長期存儲的安全性高低介質的通用性和互換性好差信息管理的復雜程度低高設備故障造成數據損失低高數據恢復所需時間短長系統(tǒng)管理成本低高存儲介質成本較低低2）磁盤與光盤庫的存儲性能比較磁盤陣列非常適合于在線數據， 即日常要調用和編輯的數據。 雖 然硬盤在過去的幾年里存儲容量增加很快同時成本也降低了很多， 但 把所有數據都存硬盤上是不合理而且不現實的。 在使用硬盤時要考慮 下列因素：數據在線存儲在硬盤上不等于存檔，數據