数据存储设备种类和技术介绍课件.ppt

1、数据存储设备种类和技术介绍光存储设备n光存储设备常被简称为光驱，光存储设备所使用的数据存放介质被称为光盘，由于其存储容量大、价格便宜、保存时间长，是许多软件和数据采用的存储介质。从CD、DVD再到HD DVD和BD，光盘的存储量越来越大，技术也越来越先进。3光存储设备的种类n光存储设备分为台式内置光驱、笔记本内置光驱和外置通用光驱三种。n台式内置光驱安装在主机箱内部，是DIY市场中最为普遍的光存储产品类型。笔记本内置光驱强调薄、轻、省电、价格高，其牢固度要远低于台式机内置光驱。外置通用光驱则是通过外部接口连接在主机上，主要是针对需要移动工作的用户，更多的是强调移动性，在性能、其数据传输率、体积

2、、重量等方面都受到制约，要逊色于内置式光驱，而且价格要远远高于内置式。按读写光盘的类型分类按读写光盘的类型分类驱动器nDVD-ROM驱动器是一种可以读取DVD盘片的光驱，兼容DVD-ROM、CD-ROM等常见的格式。nDVD-ROM驱动器分台式机内置型、笔记本内置型和外置型三种。nDVD的单倍速是指1358KB/s，而CD的单倍速是150KB/s，大约为CD的9倍。n目前DVD-ROM驱动器所能达到的最大DVD读取速度是18倍速；最大数据传输率为27MB/S，缓存容量从198K 至256K不等。接口类型有IDE和SATA两种。安装方式分内置和外置两种。刻录机nDVD刻录规格并没有建立起统一的规

3、格，目前有三种不同的刻录规格（DVD-RAM、DVD-R/W、DVD+R/W），而且三种规格互相基本不兼容，三种规格都有各自支持的厂商。在市场上DVD+R/W和DVD-R/W占据主流，DVD-RAM的市场份额较小。目前多数刻录机都支持DVD-ROM,DVD+R DL,DVD+R,DVD+RW,DVD-R DL,DVD-R,DVD-RW,DVD-RAM,DVD Video,CD-ROM,CD-R,CD-RW等多种类型。nDVD刻录机技术参数包括：适用类型、最大DVD刻录速度、最大DVD读取速度、最大CD刻录速度、最大CD读取速度、最大双层盘片刻录速度、安装方式、接口类型、缓存区容量、是否带有防烧

4、死技术,防止光盘破裂功能等。3.蓝光刻录机n蓝光刻录机是指基于蓝光DVD技术标准的刻录机。nDVD使用MPEG2压缩标准，可以存储广播级效果的电影。但随着HDTV的升温，按照现行的DVD标准，一张DVD光盘可容纳的HDTV节目时间不到1小时，无法完整记录一部电影。而且，HDTV节目的分辨率也远远高于现有的DVD规格，前者有720p（1280720）、1080i/p（19201080）等格式，而后者仅支持480p（640480）。n另一方面，目前盗版DVD已呈洪水泛滥之势，各大影片商都期待下一代DVD规格能在知识产权上给以有力的保护。基于上述情况，国际DVD论坛组织陆续通过了两种新DVD标准-蓝

5、光和HD DVD。HD DVD标准由东芝领衔，使用8/15编码信号处理，单面单层容量可达1727GB。主要卖点是制造成本比蓝光低。蓝光DVD标准由索尼领衔，松下、日立、三星、飞利浦 等为代表的Blu-ray标准(蓝光DVD)单面单层容量，单面双层50GB。n其次，市售的蓝光和HD DVD光盘片及驱动器都比较贵。光存储设备的工作原理n光存储设备的数据存放介质是光盘，光存储设备在工作时分为读取数据和刻录数据两个过程。打开/关闭/停止键耳机及扩音器插孔耳机音量控制键紧急弹出孔读取指示灯播放/跳播按键1.光存储设备的外部结构光存储设备的外部结构电源接口IDE数据线接口主从设置跳线CD音频接口数字音频接

6、口测试接线光驱标签上跳线的设置光驱标签上跳线的设置光驱的背板接口92.读取数据的工作原理nm的激光光源，DVD-ROM和CD-ROM盘片读取所需的激光波长不同，前者为650nm而后者为780nm，光线经过处理后照射在光盘上，由光盘的反射层将光束反射回来，再由光存储设备中的光检测器捕获到这些光信号。光盘上存在着光盘上存在着“凹点凹点”和和“凸点凸点”两种状态，它两种状态，它们的反射信号正好相反，这两种不同的信号很容易就们的反射信号正好相反，这两种不同的信号很容易就能被光监测器识别，在光驱中有专门的部件将它们转能被光监测器识别，在光驱中有专门的部件将它们转换并校验，再交给光存储设备中的控制芯片处理

7、，然换并校验，再交给光存储设备中的控制芯片处理，然后就会在计算机中得到光盘中的数据。后就会在计算机中得到光盘中的数据。103.刻录数据的工作原理n只有具备刻录光盘功能的光存储设备才能在特定的光盘中刻录数据。nCD刻录机是在CD-ROM的基础上发展起来的光存储设备，可刻录的光盘类型有CD-R光盘和CD-RW光盘。nDVD刻录机是在DVD-ROM的基础上发展起来的光存储设备，可刻录的光盘类型有DVD-R、DVD-RW、DVD-R DL、DVD+R、DVD+RW、DVD+R DL、DVD-RAM、CD-R、CD-RW等9种格式的光盘。n可刻录光盘是在聚碳酸酯制成的片基上喷涂了一层染料层，激光头根据刻

8、写数据的不同控制发射激光束的功率，使部分染料受热分解，在空白的光盘上用高温“烧刻”出可供读取的反光点，由于染料层分解后不能复原，因此DVD-R光盘只能烧刻一次，而RW由于染料层的不同，可以反复刻写。CD-ROM与与DVD盘片的记录凹坑对比盘片的记录凹坑对比11光存储设备的性能指标n 衡量光驱性能指标的最重要参数是数据传输率，其他还有平均寻道时间、数据传输模式、CPU占用时间、缓存容量以及纠错能力等。1倍速倍速 CD-ROM基准传输速率度为基准传输速率度为（1x），如），如50 x光光驱的数据传输速度为。驱的数据传输速度为。DVD基准速率为（基准速率为（1x），如），如20 x光驱最大数据传输速

9、度光驱最大数据传输速度为为27MB/s。BD-ROM基准速率为（基准速率为（1x）。）。最大数据传输速度指激光头在光盘最外圈读写数据所达最大数据传输速度指激光头在光盘最外圈读写数据所达到的最大值，光盘内圈数据传输速度大约为外圈的一半左右。到的最大值，光盘内圈数据传输速度大约为外圈的一半左右。2.多格式支持n 指DVD-ROM光盘驱动器能支持和兼容读取多种盘片。一般来说，一款合格的DVD-ROM光盘驱动器应支持目前市面上主要的各类盘片，而且兼容性应良好。3.缓存容量缓存容量 当增大缓存容量后，光驱连续读取数据的性能当增大缓存容量后，光驱连续读取数据的性能会有明显提高，因此缓存容量对光驱的性能影响

10、相会有明显提高，因此缓存容量对光驱的性能影响相当大。目前普通光驱大多采用当大。目前普通光驱大多采用198KB256K缓存容缓存容量，而刻录机一般采用量，而刻录机一般采用28MB缓存容量。缓存容量。4.接口类型接口类型 目前市面上的光驱接口主要有：目前市面上的光驱接口主要有：IDE、USB、SCSI和和SATA接口等。后两种接口的传输速度较快，接口等。后两种接口的传输速度较快，但是但是SCSI接口的接口的CD-ROM价格较贵、安装较复杂，价格较贵、安装较复杂，且需要专门的转接卡，因此对一般用户来说应尽量且需要专门的转接卡，因此对一般用户来说应尽量选择选择SATA或或IDE接口的光存储设备。接口的

11、光存储设备。现在的现在的IDE接口的传输速率最高可达接口的传输速率最高可达133MB/s，SATA150接口的传输速率最高可达接口的传输速率最高可达150MB/s，而而18倍速的倍速的DVD-ROM的实际需要的速度只有，选用哪种的实际需要的速度只有，选用哪种接口基本都能满足传输速度要求。接口基本都能满足传输速度要求。5.纠错能力n纠错能力是指光驱对一些数据区域不连续的光盘进行读取时的适应能力。纠错能力强的光驱，能很容易跳过一些坏的数据区，而纠错能力差的光驱在读取坏数据区域时会感觉非常吃力，容易导致系统停止响应或死机等。6.震动、噪音和发热n由于光驱高速旋转的主轴电机带来的震动、噪音、发热等对光

12、盘有一定的影响，因此选择有防震机构、静音性能好的产品对光驱和光盘都有好处。此外具有高速音轨捕捉的光驱产品，借助软件可以直接在CD上抓取高效压缩、音质纯正的MP3数字音乐文件。故障现象主要故障原因分析不能读盘不能读盘激光头表面污垢、激光头老化、激光头定位不准、光驱机械激光头表面污垢、激光头老化、激光头定位不准、光驱机械振动太大、光盘凹痕太小、光盘变形、光盘有划痕、光盘数振动太大、光盘凹痕太小、光盘变形、光盘有划痕、光盘数据格式不兼容等据格式不兼容等光驱挑盘、光驱挑盘、读盘中途出错、读盘中途出错、光盘质量太差、激光头功率不够、光盘夹紧机构压力不够、光盘质量太差、激光头功率不够、光盘夹紧机构压力不够

13、、光驱电磁干扰太大、病毒影响等光驱电磁干扰太大、病毒影响等读盘不稳定读盘不稳定光盘质量差、光盘厚薄不均、光盘夹紧机构松动等光盘质量差、光盘厚薄不均、光盘夹紧机构松动等舱门无法弹出舱门无法弹出光驱传动松动、润滑不良、弹出开关损坏、光驱信号线接反等光驱传动松动、润滑不良、弹出开关损坏、光驱信号线接反等光驱读盘速度慢光驱读盘速度慢激光头老化、光盘质量太差、光驱信号线质量不佳等激光头老化、光盘质量太差、光驱信号线质量不佳等光驱图标丢失光驱图标丢失主板驱动程序冲突、注册表被修改、病毒造成、光驱连线不主板驱动程序冲突、注册表被修改、病毒造成、光驱连线不正常、安装了某些虚拟光驱软件等正常、安装了某些虚拟光驱

14、软件等光驱常见故障分析光驱工作时，光盘上的灰尘在激光高温熔化下，容易在激光光驱工作时，光盘上的灰尘在激光高温熔化下，容易在激光头形成顽固的污垢。这影响了光驱读盘性能，也加速了光驱头形成顽固的污垢。这影响了光驱读盘性能，也加速了光驱的老化。的老化。光盘的优点n光存储设备是以光盘作为载体的，如普通光盘、音乐CD、VCD、DVD、刻录光盘CD-R、CD-RW和DVDRW等。光盘有如下一些优点。n容量大：CD-ROM容量为650MB；DVD-ROM容量为；BD-ROM容量为23-27GB。因此操作系统、应用软件等安装盘都采用了光盘作为载体。n稳定性好：光盘采用了光存储的方法存储数据，与软盘的磁存储相比

15、，稳定性增加了许多，同时普通光盘中的数据无法被修改，因此不必担心数据被病毒破坏。光光 盘盘 概概 述述 光盘是光存储设备惟一的存储介质，两者是密不可分的，光盘是光存储设备惟一的存储介质，两者是密不可分的，下面将介绍光盘的相关知识。下面将介绍光盘的相关知识。n成本低：光盘通过光盘生产线批量地进行压制生产，每张光盘的成本不过一两元钱甚至更低。n使用寿命长：只要合理地使用和保存光盘，光盘的使用寿命一般都会在100年左右，完全可以满足一般用户的需要。n便于携带：光盘并不大而且很薄，不会占用太多的空间，携带方便。1CD-ROM光盘nCD-ROM只读光盘：存放计算机数据和数字化的文、图、声、象等Read

16、Only Memory只读存储器，容量为650M。由保护层（透明塑料涂层）、反射层（镀铝涂层）、塑料基板层（数据记录）、标签层（光盘屏蔽保护）等组成。5.2.4.2 光盘的分类光盘的分类光盘主要分为光盘主要分为CD-ROM光盘、光盘、DVD-ROM光盘、刻录光盘光盘、刻录光盘和可擦写型光盘和可擦写型光盘4种类型。种类型。2DVD-ROM光盘nDVD-ROM光盘的容量是CD光盘的7倍，为了在相同面积内装载更多内容，DVD光盘采用了更高密度的（螺旋）轨道间隙设计，从以往CD的微米减小至微米。数据凹槽的（宽度）尺寸从CD的微米缩小到微米。更小的数据凹槽需要更短波长的光束才能正确读取，因此DVD使用了

17、640纳米波长的激光束（而CD的激光波长则为780纳米）。存储一部长度为135分钟的电影通常需要4692Kbps的速率。换算成容量单位即为，因此以此为标准规定了DVD光盘的最初容量。nDVD和17G。3.刻录盘n 除了只能读不能写的只读型-ROM（Read-Only Memory，只读存储器）光盘外，还有可写一次-R(Recordable，可记录)与反复擦写-RW(ReWritable，可重写)的光盘。它们除了可以被读取之外，还都能够写入数据。nCD-R/DVDR与CD-RW/DVDRW之间的差别是：R只能写一次，不能擦掉后重写；而RW则可以反复擦写。n 这几种光盘的记录原理与普通光盘是不一样

18、的。它们 借助激光的精确定位与局部加热，利用某些特殊材料在激光加热前后的反射率不同来记忆“1”和“0”，若这种材料的相变是不可逆的则为R，可逆的就是RW；而普通的只读光盘则是利用在盘上压制凹坑的机械办法，利用凹坑(pit)和岸台(land)及它们的交界处(凹坑边缘)对激光的反射率不同来记录和读取“1”和“0”。DVD盘片格式分类n DVD-SuperMulti实现了三大DVD刻录机规格的统一，不过目前DVD盘片规格却有DVD-R/DVD-RW/DVD-RAM/DVD+R/DVD+RW五种，还有尚未普及的“蓝光技术”。在购买刻录光盘之前，先要了解你的刻录机所支持的格式，以及哪种格式的盘片最适合你

19、，然后再去购买就简单又轻松了。n DVD-RAM规格DVD-RAM是由先锋、日立、东芝公司联合推出的DVD标准，单面容量为，双面容量为。DVD-RAM的优点就是格式化时间很短，不足1分钟就可以使用，而且不需要特殊软件就能进行写入和擦写。不过早期的DVD光存储都不支持这个规格，兼容较差是该产品的最大缺点，因此大家在购买之前要看清产品是否支持该格式。n DVD-RWDVD-RW是由著名的先锋公司提出来的，该规格能以DVD视频格式来保存数据，也就是说刻录的光盘能直接在影碟机上播放。不过它每次刻录都需要花费一个半小时左右来格式化，并且诸如防刻死技术、纠错管理功能等特性都不支持，因此使用起来比较麻烦。n

20、DVD+RWDVD+RW是目前最易用、与现有格式兼容性最好的刻录标准，由理光、飞利浦等公司联合推出，DVD+RW也是目前唯一与DVD光驱、DVD播放器完全兼容的格式，也就是在电脑应用领域的实时视频刻录，和娱乐应用领域的随即数据存储方面完全兼容的可重写格式。同时随着成本下降，DVD+RW越来越受到关注，并且成为微软公司唯一支持的DVD刻录标准，非常适合目前消费者应用需求。不过缺点就是只能用DVD+RW/DVD+R盘片，并且需要专门的刻录软件支持。n DVD-R与DVD+RDVD-R是由Pioneer公司所主导发展的DVD规格，兼容性非常不错，具有对于一般DVD播放机100%的互换性。而后以SON

21、Y、PHILIPS、理光以及HP等主要会社为首的DVD Alliance对DVD-R做了改进，推出另外一种新的方式DVD+R架构，可以让使用者在记录一次资料之后，还有可以继续使用剩余的光盘片资料记录空间，也就是允许使用者用多次的方式来分批记录资料。n DVD-Multi与DVD-DualDVD-Multi技术以DVD-RAM为主要架构，兼容DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW，CD-R/CD-RW等规格在专业和视频等领域有更强的实力，不过并不能支持CD-R/CD-RW格式，所以不适合普通用户。DVD-Dual是索尼公司推行的标准，支持DVD+R/RW和DVD-R/RW刻录标准，因此更适合大

22、众用户选购。这两种规格主要是整合前面5种格式，并不能算作一种新规格，这里只是提出来供大家参考。n补充一下：“+”、“-”符号的意义 在选购刻录光盘的时候会发现，有DVD+R和DVD-R两种产品，容量、结构也都相同，它们的区别在哪里呢？DVD-R的光头定位精确度低，且寻址方式的信号辨识度较差，当刻录倍速较高时，会出现寻址不易的情况，所以DVD-R的高倍速刻录难度相对要大。而DVD+R则正好相反，光头定位精度高，寻址方式比前者好，容易实现高倍速刻录，因此大多数的16DVD刻录盘都是DVD+R。另外DVD+R采用恒定角速度刻录，比DVD-R的恒定线速度刻录更快，读写性能要优于DVD-R格式。因此DV

23、D+R有着更好的可编辑性，更适合消费者选购。主要光盘参数的比较主要光盘参数的比较指标指标CDVCDSVCDDVDEVDHD DVDBD制定者制定者PhilipsJVC等等CVDDVD论坛论坛阜国数字阜国数字DVD论坛论坛BDA推出时间推出时间19791993.101998.101995.102005.22002.22006.6激光波长激光波长780nm780nm780nm650 nm650 nm405nm405nm分辨率分辨率44.1MHz352288480576720576192010801920108019201080编码标准编码标准PCMMPEG-1MPEG-2MPEG-2MPEG-2A

24、VC、CV1MPEG-2MPEG-2、AVC、CV1尺寸尺寸12/8cm12/8cm12/8cm12/8cm12/8cm12/8cm12/8cm盘面盘面单面单面单面单面单面单面单面单面/双面双面单面单面单面单面/双面双面单面单面/双面双面层数层数单层单层单层单层单层单层单层单层/双层双层单层单层/双层双层13层层14层层容量容量650MB650MB650MB4.7GB17GB4.7/8.5GB1590GB25100GB播放时间播放时间74分分74分分60分分133480分分50/105分分120720分分1801440分分传输速率传输速率150Kbps1.5Mbps2.25Mbps4.69Mb

25、ps4.69Mbps36.55Mbps36Mbps DVD的存储容量 DVD盘的类型盘的类型存储容量存储容量(GB)别名别名MPEG-2 视频视频的播放时间的播放时间(分钟分钟)单面单层单面单层(只读只读)4.7DVD-5133单面双层单面双层(只读只读)8.5DVD-9240双面单层双面单层(只读只读)9.4DVD-10266双面双层双面双层(只读只读)17DVD-18480单面单层单面单层(DVD-R)3.9/4.7107/133107/133双面单层双面单层(DVD-R)6.6/9.4215/266单面单层单面单层(DVD+R)4.7133单面双层单面双层(DVD+R)8.5240单面单

26、层单面单层(DVD-RAM)2.6/4.773/13373/133单面单层单面单层(DVD-RW)4.7133单面单层单面单层(DVD+RW)3.0/4.785/133 BDn随着HDTV的出现，只有容量的DVD，满足不了存放MPEG-2 Video高清节目（19201080/1152）的要求，从而促成了BD和HD DVD等蓝光技术的问世。n2002年2月19日：先锋、飞利浦、索尼等9个公司组成的蓝光盘创立者推出蓝光盘。nBD采用405nm的紫色激光；12cm盘的容量：单面单层25GB/双层50GB/6层100GB/8层200GB，双面单层50GB/双层100GB；8cm盘的容量：单面单层7.

27、8GB/双层，双面单层15.6GB/双层；数据传输率：单倍36Mbps、2x72Mbps、4x144Mbps、8x288Mbps。n蓝光盘的容量大，添加了硬质塑料或聚合物外壳，盘片的保护性好；但与现有DVD不兼容，而且制作成本较高，播放机的销售价格也较贵。nBD视盘采用的是MPEG-2、MPEG-4/AVC(H.264)和VC-1视频编码，音频则采用了Dolby Digital（AC-3）、DTS和LPCM（可达声道）编码，可选Dolby Digital Plus和无损的Dolby TrueHD与DTS HD。DVD、HD DVD与BD的技术参数比较规格规格DVDHD DVDBD容量容量(单单

28、/双层双层)-ROM（只读）（只读）4.7/8.515/3025/50-R（可写一次）（可写一次）4.7/8.515/3025/50-RW（可重写）（可重写）4.7/-20/3225/50激光波长激光波长650405nm405nm数值孔径（数值孔径（NA）0.60.650.85最小凹坑长度最小凹坑长度0.4m0.204m0.149m光道间距光道间距0.74m0.4m0.32m盘片结构盘片结构0.6mm20.6mm21.1mm+0.1mm保护层厚度保护层厚度0.6mm0.6mm0.1mm/0.075mm数据传输率数据传输率11.08Mbps36.55Mbps36Mbps旋转方式旋转方式CLVZ-

29、CLVCLV视频编码视频编码MPEG-2MPEG-4/AVCVC-1、MPEG-2MPEG-4/AVCVC-1、MPEG-2音频编码音频编码有损有损AC-3、DTS、MUSICAM、AACDolby Digital Plus、AC-3、DTS、AACAC-3、DTSDolby Digital Plus无损无损LPCMLPCM、TrueHD、DTS HDLPCMTrueHD、DTS HDHD DVDn2002年初，在篮光盘创立者组织成立不久，以东芝和NEC为首的其它DVD论坛成员，推出了完全不同的另一个高密度光盘标准，与与DVD兼容，称为HD DVD（高清晰DVD），2006年3月28日HD D

30、VD的播放器和光盘等产品正式上市。nHDDVD也采用405nm紫色激光；12cmROM盘-单面单层15GB/双层30GB/三层45GB、双面单层30GB/双层60GB/三层90GB、刻录盘单面单层20GB/双层40GB/三层60GB；8cm盘：单面单层双层9.4 GB、双面单层9.4 GB/双层18.8 GB；速率是，结构与现有DVD相同。HD DVD兼容现有DVD，生产成本也较低；但是容量比蓝光盘小，且保护性不太好。nHD DVD采用MPEG-4/AVC、VC-1和MPEG-2视频编码，采用Dolby Digital Plus、DTS、Dolby Digital（AC-3）和MPEG Aud

31、io等有损编码和LPCM、MLP(TRUE HD)双声道和DTS HD等无损编码。1普通光存储设备的选购n普通光存储设备包含CD-ROM和DVD-ROM，但是现在CD-ROM已逐渐被市场淘汰，读者如要购买普通光存储设备，只需从DVD-ROM产品中选择。n目前普通光存储设备的技术日趋成熟，因此在选购时需注意以下几个方面。光存储设备选购指南光存储设备选购指南 由于市场上光存储设备的品牌众多，生产厂商不断推出新产品，使由于市场上光存储设备的品牌众多，生产厂商不断推出新产品，使得竞争非常激烈，下面根据不同需求的用户来介绍怎样选购光存储设备。得竞争非常激烈，下面根据不同需求的用户来介绍怎样选购光存储设备

32、。1）品牌n 品牌大厂一般都掌握了光存储设备的核心技术，这样更容易控制成本，相对来说也容易买到物美价廉的产品。有实力的厂家的产品无论是产品用料、做工，还是售后服务都要更胜一筹。在光存储市场，比较有名气的生产厂家有：先锋、明基（BenQ）、三星（SAMSUNG）、索尼（SONY）、LG和华硕（ASUS）等。2）读盘能力目前的DVD光驱有单激光头和双激光头两种。单激光头和双激光头的DVD光驱的读盘能力没有大的区别，只是双激光头的光驱在读取CD和DVD类型的盘片时激光头会有一个切换过程，这样会使读盘开始阶段的速度较慢。3）接口和缓存nDVD-ROM主要有IDE和SATA两种接口。采用SATA接口比采

33、用IDE接口的DVD-ROM具有更好的稳定性和数据传输率，CPU的占用率也低得多。4）区码限制 使用DVD-ROM播放DVD影碟时必须注意区码的问题，因为CSS规定，软件和硬件都必须同时经过授权认证才可以成功地解码播放DVD影片，也就是说DVD-ROM和DVD播放软件都必须同时通过区码的授权。因此选购DVD-ROM时要注意所支持的区位码。5）倍速 现在的DVD-ROM都是1618倍速的，但是要注意其读取CD的速度，一般要求读取CD的速度达到40倍速。CDROM的传输速率是150KB/s，而DVDROM的1x则是1358KB/s。这么说来DVDROM的1x就等于CD，6）多格式支持n指DVD-R

34、OM光盘驱动器能支持和兼容读取多种盘片。一般来说，一款合格的DVD-ROM光盘驱动器应支持目前市面上主要的各类盘片，而且兼容性应良好。2刻录机的选购n在选购刻录机时，最需要考虑的就是兼容性和稳定性了。现在市场上的DVD刻录机的价格大部分已经在200元以下，完全值得购买。1）兼容性刻录盘片是刻录数据的载体，优秀的刻录机应对各类碟片以及各种刻录方式都有好的兼容性和适应性，以及是否支持增量包刻写的刻录方式。2）稳定性n稳定性是指刻录机是否能持续稳定的工作，特别是需要连续刻录多张光盘时对刻录机就是一个考验。好的刻录机采用全刚机芯，虽然噪声高一点，但是能长期持续稳定的工作，而普通的刻录机采用塑料机芯很容

35、易在连续刻录多张光盘时造成刻录光盘的报废。n在选购DVD刻录机时，除了需要考虑上面的因素外，还需要再次注意DVD光盘的格式，因为DVD+RW和DVD-RW是两种互不兼容的DVD格式标准。选购DVD刻录机时，最好选购兼容全系列格式的产品。3）光头系统n分为单光头(采用一个光头读取CDROM与DVDROM,其中又可分为切换双镜头东芝和变焦单镜头先锋)、双光头(DVD和CD激光头分离，如SONY)。相对而言，双光头的读盘能力更强，更适合中国国情。4）读写倍速n 从速度、性价比及技术的成熟等方面考虑，建议选购高倍速（16倍速以上）的DVD刻录机。5）区码的问题n 是在盘片上用于播放机检测的只有一个字节

36、的信息。根据区域码的不同，各区的 DVD影碟理论上是不能在同一块解压卡上播放的,一般的刻录机给用户5次安装机会,每次安装就可以选择一次区码,但次数有限,无法满 足要求。6）售后服务n 与普通的DVD-ROM光驱相比，刻录机更需要妥善的售后服务。磁带技术介绍磁带技术介绍磁带存储设备磁带存储设备 磁带存储器的读写原理基本上与磁盘存储器相同，只是它的载磁体是一种带状塑料，叫做磁带。写入时可通过磁头把信息代码记录在磁带上。当记录代码的磁带在磁头下移动时，就可在磁头线圈上感应出电动势，即读出信息代码。磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。磁带的发展历程1952年，IBM的第一个磁带单元IBM 726198

37、4年，IBM开发出了首部自动化磁带磁带存储设备3480大容量磁带子系统（MSS）IBM2401IBMLTO4800,000 MB200 MBMTBF 25,000 hours10%Duty CycleMTBF 250,000 hours100%Duty CycleHP88780容量容量 提升提升40004000倍倍可靠性可靠性 提升提升150150倍倍磁带的发展历程n1949 年，磁带从实验室诞生 n1952 年，第一个磁带单元问世n1974 年，首部自动化磁带存储设备-3590 大容量磁带子系统（MSS）诞生。n1984 年，首款方形磁带盒代替传统的圆轴磁带n1996年SONY推出AIT磁带

38、技术n20世纪90年代末，推出LTO磁带技术n2001年推出Super DLT（SDLT）格式n2002年SONY推出S-AIT技术，单盘容量500GBn2003年推出第二代LTO产品，单盘容量200GB;推出第三代SDLT产品-SDLT600n2005年推出第三代LTO产品，单盘容量400GB;n2007年推出第四代LTO产品，单盘容量800GB;磁带根据读写磁带的工作原理，可以分为六种规格：磁带根据读写磁带的工作原理，可以分为六种规格：其中两种采用螺旋扫描读写方式；另外四种则是选用数据流存储技术设计的设备。面向工作组级的DAT(4mm)磁带机面向部门级的8mm磁带机单磁头读写方式磁带宽度为

39、1/4英寸面向低端应用的Travan和DC系列DLT和IBM的3480/3490/3590系列磁带类型螺旋扫描读写螺旋扫描读写方式方式数据流存储技术设计的设备数据流存储技术设计的设备磁带技术介绍n硬件n单轴n双轴n记录方法n螺旋n线性n磁带宽度n4毫米n8毫米n 英寸n 英寸线性扫描记录 容量大容量大螺旋扫描记录磁带表面记录方式磁带表面记录方式磁头旋转方式磁头旋转方式盒带的运动方式盒带的运动方式 定位快定位快 寿命长寿命长nLTO（linear tape open）线性磁带开放协议 nLTO由IBM、惠普和希捷公司联合建立。nLTO格式虽然是一种标准格式，但并不兼容nLTO系列产品是目前速度最

40、快、容量最大的磁带格式LTO 技术IBM LTO/Ultrium-2u 每盘磁带200GBu 压缩后容量400GBu 数据传输速率35MB/Su 磁带加载和初始化时间10秒u 平均文件访问时间46秒u 向下兼容读写LTO-1磁带IBM LTO/Ultrium-1u 每盘磁带100GBu 压缩后容量200GBu 数据传输速率15MB/Su 磁带加载和初始化时间15秒u 平均文件访问时间70秒IBM LTO/Ultrium-3u 每盘磁带400GBu 压缩后容量800GBu 数据传输速率80MB/Su 磁带加载和初始化时间5秒u 平均文件访问时间23秒u 向下兼容读写LTO-1、2磁带DLT/SD

41、LT 技术SDLT-320特点特点u 每盘磁带160GBu 数据传输速率16MB/Su 磁带加载和初始化时间35秒u 平均文件访问时间75秒u 向下读兼容DLT4000、7000、8000、SDLT-220磁带SDLT-600特点特点u 每盘磁带300GBu 数据传输速率36MB/Su 磁带加载和初始化时间12秒u 平均文件访问时间75秒u 向下读兼容SDLT220/320磁带DLT（digital linear tape）数码线型磁带技术）数码线型磁带技术SDLT（Super digital linear tape）AIT技术AIT-3特点特点u 每盘磁带100GBu 数据传输速率12MB/

42、Su 磁带加载和初始化时间10秒u 平均文件访问时间小于27秒u 磁带具备MIC内存芯片AIT-2特点特点u 每盘磁带50GBu 数据传输速率6MB/Su 磁带加载和初始化时间10秒u 平均文件访问时间27秒u 磁带具备MIC内存芯片AIT（advanced intelligent tape）先进智能型磁带技术技术）先进智能型磁带技术技术磁带技术比较nSDLT/DLT/LTO存储容量按2:1压缩比例计算，AIT存储容量按2.6:1压缩比例计算,3590H1A存储容量按3:1压缩比例计算。驱动器类型驱动器类型单盘磁带容量单盘磁带容量1原始原始/压（压（GB）驱动器吞吐量驱动器吞吐量1原始原始/压

43、缩（压缩（MB/秒）秒）数据缓存数据缓存（MB）文件定位时间文件定位时间（秒）（秒）LTO-3400/80080/160-32LTO-2200/40035/806446SDLT 320160/32016/326470SDLT 220110/22011/223270DLT 800040/806/12860AIT-3100/26012/311827AIT-250/1306/15.610273590 H1A60/18014/4216-备份介质比较Disk/RAID SystemOptical/Optical JukeboxTape/Tape Library等待时间等待时间低等待时间比磁盘高高等待时间

44、带宽带宽高带宽低带宽（特别是写的速度）高带宽容量容量高低高最佳应用最佳应用在线数据存储 归档/离线存储离线存储/备份价格价格高中低磁带机品牌IT厂商厂商存储存储厂商厂商HP（惠普）（惠普）IBMExabyte（安百特）（安百特）StorageTekADICSpectra LogicIT厂商均有磁带机产品，而专业的存储厂商以磁带机、磁带库均有磁带机产品，而专业的存储厂商以磁带机、磁带库等为主推产品。等为主推产品。磁带库技术介绍磁带库技术介绍磁带库的基本组成 库体和机械臂库体和机械臂自动化介质管理的基础机械臂的性能和可靠性在特定环境中要求较高 磁带机驱动器磁带机驱动器类型：决定了数据吞吐能力、存储

45、容量、数据查询速度，以及可靠性等基础指标数量：决定了整个磁带库的总数据吞吐和处理能力磁带库的基本组成n磁带介质存储槽位n决定了总的数据存储容量：单盘磁带容量X磁带数量n其它附属部件n电源模块n管理模块n连接模块n等等磁带库构成示意图LCD介介质质进进出出舱舱门门驱驱动动器器1驱驱动动器器2驱驱动动器器预预留留位位机机械械手手电电源源磁磁带带槽槽驱驱动动器器预预留留位位驱动器n驱动器的类型决定了使用磁带的类型n在一个磁带库中可以包含多个驱动器二维机械臂自由旋转机械臂平滑轨道滑轮和机械手臂运动组件令机械手上下移动固定Column企业级磁带库机械臂运动方式MegazineAMegazineBMega

46、zineC磁带仓磁带标签（Barcode）nBarcode就是使磁带库能够识别磁带的标号n一般随带库赠送n某些带库不能识别没有粘贴Barcode的磁带n在一个磁带系统中Barcode唯一驱动器的清洗n自动清洗（Automatic cleaning)n主机清洗（Host cleaning）n手动清洗（Manual cleaning）磁带的保存n磁带保存受环境条件限制n磁带整体保存时间为十年n温度n温度过高会使磁带磁性降低从而导致数据丢失n温度过低会使磁带韧性降低从而使磁带损坏n湿度n湿度过高会使磁带发霉n定期倒带避免老化n磁带读写寿命n一般磁带的读写次数不超过2000次磁带库的应用领域 数据备份

47、数据备份 以SAN为中心的高速、大容量数据备份LANFree、Serverless和远程备份等主要应用行业：银行、电信、保险、电力等大型企业 传统的基于LAN的数据备份数据量较少，对性能要求不高主要应用行业：中小企业、政府机构，进行数据级的灾难恢复：防止不可抗力导致的数据丢失磁带库的应用领域n 海量数据归档存储n数据需要归档存储：降低存储成本，解决磁盘存储空间不足的问题n主要应用行业n科研院所、数字化图书馆，广播电视、政府军队、石油物理勘探、互联网数据中心、医疗影像等n数据类型多为图形图像、数字化音视频等多媒体文件为什么要使用磁带库n自动化管理大量磁带n磁带的存储和保管n磁带的分类、定义和鉴别

48、n自动化管理大量数据n不同数据备份副本的存储管理、跟踪和恢复n归档和迁移数据的管理和维护n消除人工误操作n损坏和丢失磁带：意味着丢失数据！n忘记磁带中数据内容：难以找到需要的数据n提高数据保护和存储管理的效率n性能比人工操作高n可靠性比人工操作高n使系统管理员集中精力处理其它工作磁带库厂商 VTL技术介绍技术介绍什么是虚拟磁带库 什么是虚拟磁带库什么是虚拟磁带库Virtual Tape Library（VTL）u通过固化了专门软件的控制器，使磁盘（阵列）对主机或应用软件体现为常规物理磁带库，也称作虚拟磁带库。u标准的SCSI、FC或iSCSI主机接口，采用易用的管理软件配置、管理虚拟磁带库设备

49、虚拟磁带库架构LVD SCSI FCLogical Volume ManagerVirtual Tape LibraryFC SCSI主机归档磁盘存储子系统主机iSCSI主机SCSI 虚拟磁带库实现方式 纯软件方式纯软件方式VTLVTL即将磁带库模拟软件直接安装在备份服务器上，把备份服务器的文件系统分区模拟成磁带库，从而使备份软件以磁带库方式使用磁盘文件系统，目前有厂家在备份软件里面集成了类似的产品，例如Bakbone、Marsbackup。这种方式磁盘本质上仍然在线，而且对备份主机的负担比较大，使用的环境有局限性，优点是成本比较低。在备份软件上加装软件虚拟磁带控制模块在备份软件上加装软件虚拟

50、磁带控制模块磁盘阵列备份管理服务器VTL软件模块备份管理软件等虚拟磁带库实现方式 专用服务器级专用服务器级VTLVTL该方式实际上是另外一种虚拟磁带库的软件实现方案，通过把虚拟磁带库管理软件安装在一台独立的专用服务器内，而将该服务器及所连接的磁盘存储设备模拟成磁带库。这种方案的特点是速度比较快，而且数据受主机的影响小，不足是需要利用一台的服务器作为虚拟磁带库管理器，系统优化性略低。专用服务器装载VTL控制模块VTL备份管理服务器备份管理软件等磁盘库管理模块归档设备应用服务器虚拟磁带库实现方式 专用控制器级专用控制器级VTLVTL将磁带库模拟管理软件固化在特别设计的硬件设备中，就形成了专用的虚拟