蓝光存储，看这一篇就够了！ |
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蓝光存储，看这一篇就够了！
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原标题：蓝光存储，看这一篇就够了！ 最近不少人来问阿呆蓝光存储，所以重发18年写的蓝光存储的文章，仅供参考。 —————————————— 我们一般接触到的存储是机械硬盘HDD或固态硬盘SSD，其实还有磁带库、蓝光等海量存储介质，比如Facebook数据中心就采用了蓝光存储。 阿呆最近在SSDFans微信群看到一个华录蓝光存储的PPT，摘录出来分享给读者。
一个DA-BH7010蓝光存储机柜最大容量为1.64PB，机柜的基本结构如下图，上面是6个6U的光盘单元，最底下是电源和控制服务器。
蓝光存储基本结构 看看蓝光存储的基本结构，如下图，左边是光盘匣，右边是光驱阵列，下面是机械手，最后以SAS接口连到服务器，包含了RAID和机械手控制器以及驱动。
上层系统 以各光盘匣为单位进行管理→容量为3.6TB 将光盘匣分为2组（6张碟片为一个单位），送入光驱 光驱系统，6台光驱为一组，使用RAID0/5/6，刻录读取数据【特点】 以光盘匣为单位进行数据的刻录、读取。 可以保证高传输速度、RAID冗余、离线管理等。 刻录数据较大时，可以使用Reed-Solomon。数据小时，因为在传输速度上没有优势，所以采用方案1的方式，光驱的效率更高。【优势/不足】 以光盘匣为单位管理数据。使用RAID保护数据。可以进行离线管理。 若要实现设备间的冗余，需要镜像处理，所以系统成本提高。
另一种模式就没有RAID了，光驱分别控制。
上层系统 以各碟片为单位进行管理→容量为300GB 根据需要，将碟片送入光驱 以光驱为单位进行控制、数据的刻录与读取【特点】 以碟片为单位进行数据的刻录、读取。虽然能够有效的使用光驱，但是传输速度下降。 Reed-Solomon分割的数据，刻录在不同的碟片中。 各碟片放置在不同的机柜中，即使设备本身出现问题，也能正常读取数据。 如果各碟片放置在不同的数据中心，即使一个数据中心出现问题，也不影响数据的正常读取。【优势/不足】 可以实现设备间冗余，数据中心间冗余。 因为搭载多个光驱，文件大小可以满足多个用户同时访问的要求。 离线管理困难。最后一种模式是最上层做成NAS、对象存储。
上层系统 以卷为单位进行管理→容量可调 将光盘匣分为2组（6张为一个单位），分割至每个卷使用 采用NAS、Object Storage的刻录读取方式，可以进行文件的访问【特征】 有NAS、对象存储等接口，与现存系统的连接性高。可以与普通的ISV相连接。 因为以光盘匣为单位进行数据的刻录、读取，可以保证高传输速度、RAID冗余、离线管理等【优势/不足】 以光盘匣为单位管理数据、使用RAID保护数据、可以进行离线管理。 若要实现设备间的冗余，需要镜像处理，所以将提高系统成本。Facebook蓝光存储 facebook是世界上最大的图片分享网站 2013年活跃用户的数量达到11.5亿人，每天上传照片数量超过3.5亿张 2015年活跃用户的数量超过15亿人，单日使用量突破10亿人次facebook保存了数目庞大的照片数据 目前累计上传照片数量超过6000亿张 对于每张照片，facebook存储大小不同的四个版本（在某些场景下只需展示缩略图） 意味着：facebook服务器上存储着2.4万亿张照片
下图是社交网站图片的访问频率随时间的变化趋势，刚上传后访问频率最高，后面逐渐降低，一年后就成了偶尔访问。存储介质也是分级存储，从全闪存、SSD到HDD、光盘。
Facebook最终采用了蓝光光盘作为冷存储介质： 用户照片等数据需要长期保存,现有介质成本高、可靠性低 与硬盘相比整体成本削减50%以上 [成本包括：设备成本、能耗成本、网络成本、机房成本、人员成本、运营成本] 耗电量降低80%以上 [光盘库工作功耗远低于硬盘，且不需要空调冷却系统——光盘库工作能耗为88W,采用外部空气过滤系统替代空调冷却系统]
异地备份方案 在冷存储更新频度低的前提下，地理上分离的多个场所间作数据冗余 以冷数据为对象搭载异地备份（Geo Replication）功能 由于有数据中心间的冗余功能，数据中心内的冗余设备废止（２系统供电、UPS、自备电源、回路２重化、防震构造等），数据中心大幅降低成本，在这个基础上云服务成本大幅降低 facebook已在Prineville的Forest City进行商用，Google已在Spanner上实现 异地备份使可用性和吞吐量性能同时实现
蓝光存储的未来 先看看蓝光存储技术路线图，2023年单盘可以到几TB容量。
未来的光存储技术还有： 全息光存储技术（美国InPhase,日本日立、NHK)；InPhace 1.6TB/盘；日立2TB-8TB/盘 双光束超分辨技术 (澳大利亚 顾敏院士，武汉光电国家实验室） 实验装置水平：可实现单盘15TB容量 最新实验结果：9nm特征尺寸 理论上可达单盘 1PB多维技术 (英国南开普敦大学) 开发成功采用纳米晶玱璃的5维光盘，存储寿命可超过亿年，实现永久存储. In glass 5D: 369TB/disc返回搜狐，查看更多 责任编辑： |
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