技术趋势改变数据未来，弃带从盘备份时代来临

「过去我没得选择…」。常听到人生怀着这种缺憾，就像是资深管理员所面对的磁带时的无奈心情。

由于企业每日运营所产生的电子数据相当庞大，为了备份这些数据，不得不选择磁带，因为用硬盘备份将所费不赀。从容量价格比来看，磁带始终优于硬盘，即便用极端的比较，这样的优势都很明显，今日光华商场一颗250GB的ATA硬盘约5,200新台币，而美国HP官方网站上的报价，一个LTO-3的400GB磁带则要127.4美元（汇率以33:1为准，约4,200新台币），何况400GB是原生容量，典型磁带都可以提供2:1的备份压缩率，理想上可有800GB的存储能力。

接着我们将容量价格比计算一下：

硬盘：5,200/250=20.8（每GB须花20.8台币购买）
磁带：4,200/400=10.5（每GB须花10.5台币购买） 
两害相权...难以抉择

也就是说，企业若执意不用磁带备份而选硬盘，就必须接受备份系统的建置成本多1倍的事实，甚至是多3倍（倘若善用磁带的压缩能力），如果只是一周的备份，由于数据量少，两种建置方案的价差可能还不会太大。但企业通常要备份一个月、一年，甚至数年、十数年、数十年，尤其美国订立了沙宾法案后，会计帐至少要保留4年，而美国医疗业的医疗记录也受法令要求得保存21年，健康保险的要求更是要达30年，有些规定甚至是企业营运结束前都不能消灭数据，如此备份系统的价差就更明显了。

磁带唯一的优点是便宜，碍于建置成本，企业与管理人员没得选择，但也就必须连带承受相关的折磨与苦难。磁带平常必须在防潮环境中使用、保存，否则发霉就会损害数据；然后磁带不能与强扇区相邻（如电风扇、马达等），否则长时间共处会造成磁化，数据一样消失；再者磁带若长期不使用，久了会造成黏带，数据与带子一同毁坏；或者经常卷动带中的某一段，过频繁的机械拉扯造成带子的松紧差别，使数据存取经常发生错误。

最后一项痛苦不仅资管员体验过，相信一般人也曾经大大沮丧，那就是「卡」带，无论居家的录放机，还是企业备份用的数据磁带，带子卡住无法退带，甚至带子已经在机内胡乱纠缠，这时才是真正欲哭无泪的时候。

就算上述的情况都因资管人的细心照料而能防患未然，但磁带过慢的速度也让今日的企业相当头大，银行都积极在加长营业时间，不再是三点半收摊，开始延长至四点、七点，甚至已对例假日营业进行试办，这表示系统的运作时间要增长，相对的备份时间就必须缩短，而全天候的电子商务系统对此更是苛求，然而缓慢的磁带备份加速有限，若在备份过程中有个小闪失，备份时间就必须拉长，加速不成就算，还经常打「延长赛」。

磁带到底多慢？我们同样以具体数据说明，以LTO-2磁带机而言，其原生速度约30～35MB/Sec，善用压缩存储也有助于加速存取，但最多也只能增1倍效能，达60～70MB/Sec。相对的，今日UltraATA硬盘多有100～133MB/Sec的速度，SerialATA更是有1.5Gbps（约150MB/Sec），很快就要有3Gbps版本出现，况且企业多以数组组态（RAID）方式来运用硬盘，使硬盘备份可以进一步加速，相对的磁带柜（Tape Library）并没有数组加速作法。

新契机

不过，情况可能将要改变。随着硬盘的价格节节下跌，容量与速度却节节上升，使得企业开始考虑一种混用组态与作法，即是使用比Fibre Channel硬盘、SCSI硬盘还平价许多的ATA硬盘来构成「中介、过渡」的备份系统：数据备份先送往此系统，之后再送往磁带柜，当数据统统送至ATA硬盘系统时，就可视为备份完成，营运信息系统即可恢复成一般作业状态（通常系统处于备份状态时会停止营运，或至少使营运效能降低），如此备份时间便可大幅缩短。

更简单说，以往若想调阅已经封存的历史数据，从庞大、缓慢的磁带堆中找寻是相当痛苦且无效率的，通常会将较可能调阅的数据存放在磁光盘柜（MO Jukebox）中以加速调阅。新的中介ATA平价磁盘系统可用以取代光盘柜，作为备份缓冲（Backup Buffer），甚至可成为调阅快取（Cache）。

这种混态加速作法，现在被业者惯称为D2D2T，即Disk-to-Disk-to-Tape：从On-Line营运系统的硬盘柜（中高价位的SCSI硬盘、Fibre Channel硬盘所组成）将数据复制到Near-Line的中介硬盘柜（平价、低价），再转至Off-Line的磁带柜。

传统的备份方式是D2T，现在混态加速称为D2D2T，但这是对大型企业而言。对于部门、小组或中小企业等，他们的备份资料量不大，但也有加速备份的需求，而规模小，通常就更要弹性、快速。所以也可能考虑彻底「弃带就碟」，除了营运系统的硬盘柜外，其备份方面只准备中介硬盘柜，而没有更后续的磁带柜，如此便成了D2D组态，可说是多增些花费，但可更快速备份。

附注：过去Legato（今日为EMC）的备份软件能同时驱动磁带柜内多个读写臂，以平行拆分方式来加速备份数据的写入（类似磁盘阵列系统中的Stripping技术），好让尖峰时段的备份时间缩短，但仍会在离峰时将分散的数据进行集中，因此只有备份（Backup）加快，还原（Restore）时与传统磁带系统效能相同。 

大企业备份用D2D2T、中小企业备份用D2D，这真的是新的资管趋势吗？笔者不再凭空解说，以下将以多家业者的实际行动来说明。

首先，EMC有Centera存储系统，用ATA硬盘组成，诉求即在于取代加速历史数据调阅的磁光盘柜，之后也推出了CLARiiON硬盘柜（Disk Library），对此EMC称为Backup-to-Disk Solution。

接着是StorageTek，该公司更是直接打出「D2D2T」字样，先将数据备份至FlexLine系列的硬盘柜，称为Disk-to-disk backup，之后再写入磁带柜中。

再者有NetApp，该公司推出NearStore系统，亦是ATA硬盘柜，从字样中的「Near」即可知该存储系统为近线存储（Near-line），充当备份缓冲，甚至是调阅快取的功用。

磁带业者改弦易辙

各许读者会说：EMC、NetApp都是纯硬盘方案的业者，另外StorageTek一直同时经营磁带与硬盘系统，所以自然会推倡此种新备份方式，因为新作法对他们而言较为有利，技术也较熟悉、接近。

但笔者要说的是，这必是不可违逆的新趋势，就连过去的纯磁带方案业者，今日也纷纷提出硬盘备份方案，不再墨守只提供磁带，例如Quantum（注一）就推出DX30、DX100的Disk-Based Backup System，以往Quantum便将硬盘业务全数交给Maxtor，自身专心于磁带业务，而DX30/100证明Quantum除原有的磁带备份方案，也开始提供硬盘备份方案。

或许各位还有所疑，虽然Quantum不再经营硬盘，但曾经仍保持以硬盘为基础的应用系统不是吗？（例如NAS存储设备）如果这样还不足以信服，那么自Seagate磁带部门独立出的Certance或许更有说服力。Certance原本是100%磁带备份方案的业者，之后也推出使用ATA硬盘的CP 3100系统，Certance更是明言此是D2D2T方案。相较于多数业者都只对大型企业推动D2D2T方案，Certance则是向中小企业推行D2D2T方案，截至目前Certance都还是中小企业市场中最成功的D2D2T方案业者。

Certance是较为中小型方案的磁带业者，大型磁带系统的业者必然会坚守纯用磁带备份的技术立场又如何？ADIC如今也有Disk-Based Backup方案，称为Pathlight VX系列；Overland也相同，并写明同时提供D2D或D2D2T两种选择，Overland的硬盘备份系统称为REO，目前有1000、4000、9000等三型。其它如Qualstar等也有，不胜枚举。过去100%经营大型磁带备份系统的业者，如今几乎都提供以硬盘加速备份的方案，或在中小规模的备份上可完全舍弃磁带。

软件业者跳上乐队花车

存储硬件业者如此，软件业者又怎么看？答案也是肯定的，Veritas（注二）表示新版的备份软件都支持Backup Cache/Buffer的作法。

即便企业不愿花钱让备份软件升级，现有的备份软件也有机会实现D2D2T与D2D，StorageTek、Quantum、MaXXan等业者都在自家的中介硬盘柜上加入「Virtual Tape System，虚拟磁带系统」机制，透过此机制，既有的备份软件会以为中介硬盘柜是磁带柜，而照常平顺地将数据复制到中介区内，而Quantum更是加入硬件压缩机制，让硬盘存储也跟磁带一样，透过压缩获得备份空间精省的效果。

所以，这是否意谓着，未来就只有D2D及D2D2T，传统的D2T将消失不见？倒也未必，在企业级磁带业务上的最大市占者：HP，就认为磁带系统在效能上也不断精进，以往由于磁带过慢而被人贴上Off-Line的角色标签，但新标准的LTO-3磁带机的原生效能已至80MB/Sec，加上压缩机制的加速最高可达160MB/Sec，已有不输给ATA硬盘的速度，所以HP主张高速的磁带系统已具备Near-Line的资格能耐，企业使用高速磁带系统，依然可以保持过去D2T的简单、直接组态。（注三）

类似的，StorageTek向来也以卓越的磁带系统闻名，虽然力倡D2D2T方案，但也不认为磁带永远慢速与离线运用，事实上其D2D2T的缩词中，其T（磁带）指的是Near-Line存储系统，而最前面的D（硬盘）字样指的是On-Line存储系统，至于中介的D则被该公司赋予新称呼：In-Line存储，其它业者没有此种称法，但很明显的也是不希望贬低磁带的价值，虽然StorageTek同时具有磁带与硬盘业务，但一提及StorageTek多数人必先想到磁带，硬盘系统反居次。

列举至此，相信诸位已能体会新备份的主义时代已然到来。在Internet全天候营运的影响日益遍深下，信息系统的可用性（Availability）将会被更严苛要求，停机（Downtime）时间愈短愈好，特别是备份工作为例行性系统影响，如何更快备份，或在备份时让系统效能减损降至最低，备份流程与组态实有必要再次检视与审思，至少贵公司有机会摆脱或降低对磁带的依赖。

注一：2004年10月Quantum敲定收并Certance，并预定于今年正式完成。
注二：VERITAS已被赛门铁克并购。
注三：IBM的3592磁带机，原生速度有40MB/Sec，但因压缩率最高可至3:1，因此理想最高速度可至120MB/Sec，亦有不输ATA硬盘的效能，但IBM方面较少谈及磁带系统高速化后的角色定位。

本文作者为CNet Asia专栏作家。

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