Кіріспе
Роботтық деректерді сақтау құрылғысы Оптикалық джукбокс - автоматты түрде компакт-диск, DVD, Ultra Density Optical немесе Blu ray сияқты оптикалық дисктерді жүктей және түсіре алатын және терабайт (TB) немесе петабайт (PB) үшінші сақтауды қамтамасыз ететін роботтық деректерді сақтау құрылғысы. Бұл құрылғылар көбінесе оптикалық диск кітапханалары, "оптикалық сақтау архивтері", робот дисктері немесе автоауыстырғыштар деп аталады. Жүкбокс құрылғыларында дискілер үшін 2000 орын болуы мүмкін және әдетте слоттар мен дискілер арқылы өтетін таңдау құрылғысы болады. Zerras Inc. компаниясы бір кітапханаға 200 дискке дейін сыйымдылығы бар, 42U сөрелік бірлікке 1600 дискке дейін масштабтауға болатын алып тасталатын капсула ұсынады. Қисақтар мен іріктеу құрылғыларының орналасуы робот конструкциясына, диск пен іріктеу құрылғысы арасындағы кеңістікке байланысты өнімділікке және техникалық қызмет көрсету шығындарына әсер етеді. Іздеу уақыты мен беру жылдамдығы қолданылатын оптикалық технологияға байланысты өзгереді.
An optical jukebox is a robotic data storage device that can automatically load and unload optical discs, such as Compact Disc, DVD, Ultra Density Optical or Blu ray and can provide terabytes (TB) or petabytes (PB) of tertiary storage. The devices are often called optical disk libraries, "optical storage archives", robotic drives, or autochangers. Jukebox devices may have up to 2,000 slots for disks, and usually have a picking device that traverses the slots and drives. Zerras Inc. provides a removeable capsule that holds up to 200 discs per library which can be scaled out to manage 1600 discs per 42U rack unit. The arrangement of the slots and picking devices affects performance and maintenance costs, depending on the robotics design, the space between a disk and the picking device. Seek times and transfer rates vary depending upon the optical technology used.
Тарих және қызмет
Оптикалық музыкалық қораптың алғашқы үлгілерінің бірі Англияның Фарнбородағы Корольдік аэроғарыш мекемесінде жобаланған және салынған құрылғы болды. Бөлменің екі оқу / жазу басы, 12 "WORM дискілері және карусельдер пневматикалық қозғалтқышпен жұмыс істеді. Ол спутниктік деректерді сақтау үшін қолданылатын 1/2 дюймдік магниттік таспа құрылғыларын ауыстыру үшін шығарылды. Жүкбокстер жоғары сыйымдылықтағы архивтік сақтау орталарында, мысалы, деректер орталықтарында және сервер бөлмелерінде бейнелеу, медициналық, сәйкестік жазбалары, бейне және басқа да жоғары құнды деректер активтері, объектілер мен файлдар сияқты ұзақ мерзімді деректерді сақтау үшін қолданылады. Иерархиялық сақтауды басқару - бұл аз пайдаланылатын немесе пайдаланылмайтын файлдарды жылдам магниттік сақтаудан оптикалық музыкалық қорап құрылғыларына көшіру деп аталатын процесте жылжытатын стратегия. Егер файлдар қажет болса, олар магниттік дискіге көшіріледі. Оптикалық диск кітапханалары резервтік көшірме жасау және апат жағдайында қалпына келтіру үшін де пайдалы. Қазіргі таңда музыкалық аспаптарды пайдаланудың ең маңызды бағыттарының бірі - деректерді архивтеу. Архивтеу деректері резервтік көшірмеден ерекшеленеді, өйткені деректер 100 жылға дейін сақталуға арналған құралдарда сақталады. Деректер әдетте бір рет оқып, бірнеше рет жазу (WORM) түріндегі дискілерге тұрақты жазылады, сондықтан оларды өшіруге немесе өзгертуге болмайды. Жүкбокстар әдетте файл серверіне тікелей қосылатын және үшінші тараптың жүкбокс басқару бағдарламалық жасақтамасымен басқарылатын ішкі SCSI немесе SATA негізделген жазбалы дискілерді (CD ROM, CD R, DVD ROM, DVD R, DVD RAM, UDO немесе Blu ray) қамтиды. Бұл бағдарламалық қамтамасыз ету музыка қорапшасындағы медианың қозғалысын және жазба процесінен бұрын деректерді алдын ала игеруді басқарады. Қазіргі SAN-тің пайда болуынан және арзан қуатты дисктерден бұрын, DVD-де үлкен көлемді сақтау магниттік медиаға қарағанда тиімді болды. Жүкбокс сыйымдылығы 128 гигабайт (ГБ) төрт қабатты Blu-ray (BD) форматының шығарылуымен айтарлықтай өсті, ал жол картасы сегіз қабатқа және дискке 200 ГБ дейін ұлғайтылады. Қазіргі форматта, DISC ArXtor7000 кітапханасында пайдаланылады, бір 700 дискті джукбокстан 89 ТБ сақтауды қамтамасыз етеді. TeraStack Solution сияқты оптикалық диск кітапханалары 425 Вт номиналды қуаттылықпен 142 ТБ онлайн және жақын желідегі деректерді сақтай алады. Бұл екі бірлік өнім қасиеттерінің кеңінен айырмашылығын көрсетеді. Zerras-тың оптикалық сақтау архивтік кітапханасы бір бірлік кітапханасында 60 Вт қуатты тұтынумен және 42U сөрелі кластерде 200 ТБ-ға дейін масштабтауға мүмкіндік береді. Zerras Icebox Sony Optical Data Archive кітапханаларынан ерекшеленеді, ол стандартты екі, үш және төрт қабатты Blu-ray дисктерін қолданады, бұл стандартты Blu-ray дисктер мен дискілерге кері үйлесімді емес.
Басқару бағдарламалық жасақтамасы
Оптикалық кітапханаларды басқару бағдарламалық жасақтамасының негізгі функцияларын төрт бөлікке бөлуге болады: роботпен басқару, файлдар жүйесін жасау, файлдарды қадағалау және кіруді бақылау.
Роботты басқару
Барлық оптикалық кітапханалар стандартты SCSI командалар жиынтығына сәйкес келеді. Бұл командалар басқару және кітапхана геометриясын сұрату үшін қолданылады. Басқару бағдарламалық жасақтамасы іске қосылған кезде ол оптикалық кітапханаға оның мазмұнының жай-күйін сұрату үшін сұраулар жібереді. Дисктердің саны мен түрі, слоттардың саны мен жағдайы және басқа да маңызды ақпарат жиналады. Осыдан кейін басқару бағдарламалық жасақтамасы белгілі бір медиадан деректерді сұрауы мүмкін немесе ол оған кейбір жазу операцияларын орындауды қалауы мүмкін. Бұл әрекеттердің кез келгеніне басқару бағдарламасынан оптикалық кітапханаға жіберілетін нақты жылжыту командалары қажет. Бұған мысал ретінде 50 орыннан 3-ші орынға жылжытуды қарастырамыз.
Файл жүйелерін құру
Оптикалық кітапхананы басқару бағдарламалық жасақтамасы файл жүйесінің мазмұнын оптикалық ноталарда жазу мен оқудың барлық процестерін басқарады. Медиа өзінің үй слотынан дискке орналастырылғаннан кейін көптеген операцияларды жасауға болады. Мысалы: бос медиада UDF файл жүйесін құру, бір файлды жазу немесе медиада файл жүйесінен кейбір деректерді оқу. Оптикалық медиа үшін қол жетімді файл жүйелерінің түрлері UDF сияқты ISO стандартты технологиялардан бастап меншік форматтарға дейін.
Файлдарды қадағалау
Оптикалық кітапхананы басқару бағдарламалық жасақтамасы көбінесе деректер базасы арқылы оптикалық медиада бар файлдар мен қапшықтарды қадағалайды. Жеке медиаға қатысты кез келген файл жүйесі деректері осы деректер базасында болады. Мысалы: файлдар мен қапшықтардың жолдары мен атаулары, файл өлшемі және заманауи файл жүйесі сақтайтын барлық метадеректер.
Кіруді бақылау
Оптикалық кітапхананы басқару бағдарламалық жасақтамасы өзін ОЖ-ға әр түрлі жолдармен ұсынады. Windows ортасында осындай жолдардың бірі виртуалды диск әріптері арқылы. Негізінде, оптикалық кітапхананың бүкіл бөлігі виртуалды файл жүйесі арқылы қаралуы, оқуы және жазылуы мүмкін, ал басқару бағдарламалық жасақтамасы барлық медиа қозғалысын және I / O сұраныстарын фондында көрінбестен басқарады. Оптикалық кітапханаға қол жеткізудің тағы бір жолы CIFS үлестер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін (көбінесе Unix типті оптикалық кітапханаларды басқару бағдарламаларымен кездеседі).
Қол жеткізу уақыты мәселелері
Барлық джукбокстар бір уақытта бірнеше пайдаланушы ғана дисктерге қол жеткізуі керек болған кезде жақсы жұмыс істейді. Кішкентай музыкалық қораптарда CD, DVD, UDO немесе Blu-ray дисктерінің бір немесе екісі ғана болады, сондықтан бір немесе екі пайдаланушы бір уақытта музыкалық қорапты бөлісе алады. Егер қосымша пайдаланушылар жаңа дискті пайдалануды қаласа, онда олар дискті джукбостағы роботтармен алмастыратын уақытты күтуі керек. Бұл 4 секундтан 9 секундқа дейін созылады. Үлкен жюкбокстарда алты немесе одан да көп оқушы бар, сондықтан көптеген пайдаланушылар бір уақытта әртүрлі дискілерге қол жеткізе алады. Бір мезгілде пайдаланушылардың саны көп болу үшін дискідегі кэшті музыка қорына қосу тиімдірек. Осылайша конфигурация FILO (First In Last Out) тәсілінде жұмыс істейді. Мұнда файлдар тек пайдаланылғаннан кейін ғана оптикалық дисктерге қайта жіберіледі. Өзгерістерді сақтау немесе нұсқалау оптикалық джукбоксты іске асыратын сақтауды басқару бағдарламалық жасақтамасындағы пайдаланушының конфигурациясы мен қол жетімділік параметрлеріне байланысты болуы мүмкін. Жүкбостағы дисктердің саны оның көлеміне байланысты алтыға дейін болуы мүмкін. Дисктер RAID / Диск кэшінде деректерді оқиды және жазады, содан кейін оларды соңғы пайдаланушыларға ұсынады. Осылайша 46 секунд оқу уақыты тек бастапқы деректерді оқу процесінде пайда болады, содан кейін деректер кэшке жіберіледі.