给磁带一个机会 也许会有收获

本文作者Henry Newman是国外某知名存储网站的资深编辑。在同用户的沟通中发现存储的费用不仅仅来自于驱动器和RAID控制器等设备，设备电耗以及冷却系统同样需要花费数据中心的大量预算。
在线备份商完全错了。
在线备份提供商广泛采用磁盘来取代磁带，这使我思索如果我们回到不那么讲究利润的1999年会怎么样。仅仅根据采购成本和能源使用成本，这些厂商就可以通过使用磁带库而不是磁盘，节约成本并且提供几乎同样快的–而且可能更可靠的–服务。
对于那些相信SATA（串行ATA接口）将能够减少磁盘成本的人来说，他们应该读一读我在去年写的存储的真实成本（Part1 Part2）这篇文章。如果你希望得到良好的性能和可靠性，那么磁盘并不一定便宜。
看起来在线备份商好像正坚定不移地朝向磁盘备份走去。但是我认为这对于家庭备份、小型企业甚至大型组织的备份来说却不是一个正确的选择，因为磁盘在许多方面都比磁带更加昂贵，而且磁带还有很大的”绿色”优势。一些在线备份厂商正在使用MAID（大规模闲置磁盘阵列）来降低能源成本，但是磁带还是比MAID要更加便宜，甚至将MAID的能耗节省包括进去还是如此。
成本
开始，我们将比较不同厂商所提供的不同技术。被选择的厂商并不是基于任何偏好，而是那些我认为容易在英特网上找到定价的厂商。这些厂商可能没有列出最优的价格，但是其相对价格却很能说明问题。
大型企业IBM的基于磁带库的模块售价38365美元，而扩展单位售价28125美元。这个产品具有6000个槽位，足以容纳非常多的磁带驱动器。如果说我们有20个LTO-4（线性磁带开放协议）驱动器，每个驱动器成本为16710美元，而LTO-4磁带是每盒140美元。那么对于一个模块，15个扩展单位，20个驱动器和6000个磁带来说，其总成本为1634439美元。
未压缩总容量为4.6PB左右，带压缩则为9.2PB。无压缩的每PB成本为357049美元，而带压缩的每PB成本则为178524美元。对于LTO-4来说，根据其规格，压缩比率为2比1。
现在让我们使用标准的针对SATA的RAID（独立磁盘冗余阵列）技术来做同样的事情，因为对于备份以及恢复，英特网堵塞所引起的比性能问题更大。
在磁盘控制器上，我选择Sun公司的StorageTek 6940。这其实是LSI的产品，只不过是由多个厂商贴牌后销售。我将这个磁盘控制器设置为每个控制器12个托盘，每个托盘16个1TB驱动器，那么总共就是192TB，成本为663695美元。
那么使用Sun 6940的每PB成本为3456745美元，而使用LTO-4的无压缩每PB成本为357049美元，带压缩则为178524美元。
这也就是说磁盘比起无压缩的磁带几乎贵10倍。当然，这里还有一些告诫：
Sun 6940的带宽为1800MB/秒，而20个未压缩磁带驱动器的带宽为2400MB/秒（20乘以120MB/秒）。
我并没有包括进分层存储管理软件（HSM）的成本，这也是不便宜的，虽然比磁带自动机械臂要便宜许多；我也没有包括进高可靠性磁盘高速缓存的成本，HSM也要使用这种高速缓存来作为缓冲。
能源成本
让我们在磁盘这边再加上另一个必须考虑的成本，那就是能耗。如果我需要一个完整的4.2PB未压缩容量的磁带库用于我的在线备份公司，那么磁带库的能耗几乎可以忽略不计。如果是用SATA驱动器，那么情况就完全不同了。使用4.6PB的SATA磁盘，并使用RAID -6 8+2以提高可靠性，也就是5250个驱动，不包括热备援。如果为了安全，而增加3％的热备援驱动器，那么也就是5355个驱动器，335个磁盘托盘，每个托盘16个驱动器。在SATA驱动器上使用SAS（串行SCSI）接口以提高可靠性，那么就是每个驱动器功率为13瓦特。如果使用标准的SATA接口，那么每个驱动器功率为11.6瓦特。
总功率是：5355个驱动器乘以13瓦特每驱动器+335乘以375瓦特每托盘，也就是195千瓦。我们将单位能耗成本定为每千瓦10美分。
磁盘容量
驱动器数
每个驱动器功率(w)
驱动器和托盘总功率（kw）
每千瓦小时成本为10美分
磁盘和托盘年成本
4.6PB
5355
13
195.24
$19.52
$171,030
这还未包括进所产生的热量，而经过计算，我发现是1.45倍于成本。因此，根据目前的电力成本计算，每年总能耗成本为247994美元，而这种成本不会在任何很快的未来内下降。同时，磁盘驱动器还不能压缩数据，而磁带驱动器可以在硬件内自动完成压缩。这对于家庭互联网备份来说是一个比较大的问题，因为大部分数据必须被预先压缩成jpg和mp3格式，因此，最好的比较方法就是将无压缩磁带和无压缩磁盘相进行比较，即使这里可能有一些压缩。
性能
我们大部分人都通过电缆调制解调器或DSL（数字用户线路）连接来从家中或企业连接到互联网。对于实时持续数据传输来说，其速率是在128KB/秒到3MB/秒之间。这也就是说，对于8MB大小的文件传输，如果是最低速率，需要512秒，如果是最高速率，则为21秒。我怀疑我们中有几个人经常使用3MB/秒的下载速率，这还是至少是光缆，而且上传也达不到这个速率。
磁带从拾起、载入到定位的时间大约是69秒。如果你有磁盘高速缓存，那么上传的时候你就不用担心，因为数据先是进入磁盘缓存中然后再被写入表中。真正的问题是下载。
对于这种类型的服务来说，采用两种模式可能更好：大部分情况下，恢复一些文件；如果发生灾难情况，则恢复所有文件。如果我有一些文件，这些文件是随机建立而不是建立在同一个时间的，那么，如果它们不是一次性排队，那么我可能每个文件都会产生一些延迟。但是如果这些文件一次性排队，磁带驱动器可用且所有文件都流入，那么我只有69秒的延迟。69秒钟后，

小广  发表于: 2009-12-04