《大話光存儲(3) 光盤庫系統架構剖析》要點：
本文介紹了大話光存儲(3) 光盤庫系統架構剖析，希望對您有用。如果有疑問，可以聯系我們。

在上兩篇中,《大話光存儲(1)光存儲基本原理》、《大話光存儲(2)神秘的激光頭及藍光技術》冬瓜哥為大家講述了光存儲的基本原理,大家應該已經有成竹在胸庖丁解牛的感覺了.然而,有幾個問題制約著藍光系統的使用：

1. 以目前的藍光光驅的工藝,讀取藍光碟的速度也不過十幾幾十MB/s,過慢.
2. 使用100GB光盤,假設要保存上PB的檔案資料的話,則需要超過一萬張光碟,如何存放與管理是個大問題.
3. 數據如何被導入到光盤上,靠手動刻盤么?不現實

必然要有一種系統,能夠提供多個光驅,比如8個,甚至更多,讓數據并行的寫入,提升系統的吞吐量；能夠將萬張當量的光盤放置在一個狹小可接受的空間內,比如一個標準機柜內,并做到統一編號和管理；必須提供機械裝置,能夠可將任何一張光盤取出放入任何一個光驅,并在刻錄完后放回原位；必須提供擁有數據冗余保護,防止一張或者多張光盤同時損壞是數據的丟失；提供易用數據管理軟件平臺,能夠將在線數據遷移到這個系統內部保存,并在需要時能夠提取；提供更多細節特性,比如根據預定義策略自動遷移數據等.

能夠滿足上述要求的系統,就是光存儲系統,或者說藍光存儲系統.下面冬瓜哥就為大家介紹一下藍光存儲系統的組成原理和實物圖,還有視頻分享,不容錯過.聲明一下,本介紹會以國內唯一擁有全自主研發藍光存儲介質技術以及生產線機械獨立自主開發制造能力的企業——廣東紫晶信息存儲技術股份有限公司所生產的“晶鎧”系列大型光存儲系統(MOS,Massive Optical Storage)為樣例.

值得一提的是,市場上也有一些進口或者OEM國外品牌的藍光存儲系統存在,紫晶的MOS系統則全部是自主研發的,這也是冬瓜哥以紫晶的產品為樣本的原因.

上圖所示的系統中,每個光盤都有一個很薄的獨立托架,每個托架旁邊有個鉤狀把手,機械裝置通過將鉤狀把手拉出來從而將一張光盤拉出.

在上圖所示的系統中,每個托架可容納12張光盤,也就是12張盤摞起來放在一個托架中,機械裝置每次直接將12張盤取出,放到12個光驅中并行讀寫,因為這12張盤屬于一個Raid組,做了數據冗余.整個的桶狀裝置被稱為光盤匣,由成千上萬個托架組成.可以轉動.

整個光盤托架系統可以旋轉,再加上機械手的抓取,二者共同配合從托架中抓取或者放置光盤.

下圖則是一個光存儲系統的全貌：其包含：機柜頂部的一臺服務器、隱藏在后部的多個藍光光驅及對應的控制模塊、光盤托架系統、供電系統組成.

整個光存儲系統的邏輯拓撲如下：用戶將數據通過NFS/CIFS協議拷貝到頂置服務器中,服務器可以選擇使用本地硬盤,或者SAN等方式提供的存儲空間,將收到的數據進行緩存,然后在后臺將數據通過以太網發送給光驅控制模塊(SBC,Single Board Computer),每個SBC可下掛多個藍光光驅(ODD,OpticalDisk Driver),ODD通過SATA接口與SBC連接.SBC相當于一臺獨立的嵌入式計算機,其專門負責將數據寫入光驅中,內含藍光光驅的驅動程序.

【產品規格簡介】

紫晶存儲的光存儲系統有3個系列：分別為柜式中低端的BD系列(光盤庫)、柜式高端的ZL系列(光存儲系統)以及桌面式的MHL系列(光存儲系統).BD 系列產品是一種光盤庫存儲系統,從應用的角度而言,是可以明確感知每張光盤存儲的物理邊界,每個光盤匣存儲的物理邊界,以及每臺光存儲設備的邊界.而 ZL 產品系列更側重于超大規模數據的海量存儲及應用,作為存儲系統,在使用上,用戶可以單純地將其看作一個整體連續的存儲池,從而忽略每張光盤的物理容量和邊界；同時在 Scale out 技術支撐下,通過增加物理存儲設備能夠方便擴展其邏輯存儲容量.

所以,BD系統更像是以光盤為邊界的光盤管理系統,其上存儲的數據格式符合標準格式,可以被任意標準光驅讀寫.其他來源的標準格式存儲的光盤也可以納入BD系統的管理范圍.而ZL系列更像是個比較封閉的光存儲系統,其有自己的存儲格式,用戶感知不到光盤,而只感知到NFS/CIFS目錄空間.

BD系列光盤庫實物如圖所示.

ZL系列在一個標準機柜內最多可裝載 12240 張光盤,存儲容量按型號的不同從 180TB 到 1.2PB,屬于業界領先水平.支持可32 個光驅并發,支持萬兆網傳輸.提供數據冗余技術,用戶可按需要配置冗余級別,實現數據的最高安全化.

ZL系列光盤庫實物如圖所示.

下面看一下桌面式的MHL系列.由于是桌面式,冬瓜哥親手把玩了一下,的確挺有意思.

MHL是一臺4U高度的桌面式光存儲系統,其光盤庫部分如下面視頻所示,可以看到機械手的移動方式.其光盤匣位于機械手兩邊,可以用一根專用桿抽出,視頻中也有介紹,同時還有剛開機之后的自檢過程視頻.

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總體而言,紫晶光存儲系統獨特優勢：

1. 較全面的產品線和規格
2. 業界最高密度
3. 全自主研發,有明確的產品和戰略發展規劃,不受其他因素牽制,利于定制化開發.

冬瓜哥認為,整個光存儲的生態中,最重要的是軟件部分,以及與上下游適配的工作.紫晶存儲的光存儲產品在硬件方面已經非常強了,在軟件和生態建立方面,據悉已經有了明確的規劃,冬瓜哥非常期待光存儲能夠為存儲系統領域諸如一股新鮮的力量并持續發展下去.

在下一篇中,冬瓜哥想分享一下針對目前光存儲的生態、場景方面的思考,敬請期待.

作者：冬瓜哥

文章出處：大話存儲

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