前言 數(shù)字內(nèi)容的爆炸式增長(zhǎng)大大推動(dòng)了數(shù)字家庭對(duì)于以磁盤為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)需求。個(gè)人錄像機(jī)(PVR)或者個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)隨機(jī)內(nèi)置的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)不能滿足消費(fèi)者的要求。因此,這就刺激了附加存儲(chǔ)器市場(chǎng)的巨大增長(zhǎng):外部驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)從2004年到2005年增長(zhǎng)超過149%,而且預(yù)計(jì)在2005年到2010年之間增長(zhǎng)超過263%1。 容量擴(kuò)展通過消費(fèi)者增加存儲(chǔ)的簡(jiǎn)單化與維護(hù)管理單塊驅(qū)動(dòng)器的輕松化,解決了外部硬盤盒所面臨的挑戰(zhàn),其中,增加存儲(chǔ)不需要打開它們的個(gè)人計(jì)算機(jī)或者個(gè)人錄像機(jī)機(jī)殼。 數(shù)字家庭需要更大的存儲(chǔ)容量 由平均消費(fèi)所創(chuàng)建并存儲(chǔ)的數(shù)字內(nèi)容總量正在迅速增長(zhǎng)。過去放在鞋柜中的照片現(xiàn)在則是存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)當(dāng)中。家庭錄像、電視節(jié)目、電影與音樂,所有這些內(nèi)容都是以數(shù)字形式存儲(chǔ),而且它們大多數(shù)都被放在數(shù)字家庭的某塊硬盤上。它們的數(shù)量也比以前多。近期流行的推動(dòng)理念就是:“為什么要?jiǎng)h掉它?” 為什么要在存儲(chǔ)幾乎是空白的時(shí)候刪掉一張圖片呢?當(dāng)您可以進(jìn)行整季錄像(season pass)并在閑暇時(shí)間欣賞整個(gè)季度的節(jié)目變得如此簡(jiǎn)單時(shí),您為什么要?jiǎng)h掉一個(gè)演出節(jié)目呢? 數(shù)字文件的規(guī)模也在變大。從數(shù)碼相機(jī)百萬級(jí)像素的快速升級(jí),到當(dāng)今將標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視轉(zhuǎn)換為高清晰度電視(HDTV),數(shù)字媒體的質(zhì)量正在提高,因此存儲(chǔ)這些內(nèi)容的文件規(guī)模也隨之增大。目前,標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視節(jié)目存儲(chǔ)率大約是2.3 GB/小時(shí),而高清晰度電視存儲(chǔ)率則是平均8.6 GB/小時(shí)左右。那就意味著,帶有一塊250GB硬盤驅(qū)動(dòng)器的一臺(tái)數(shù)字錄像機(jī)(DVR)能夠存儲(chǔ)大約110小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)清晰度節(jié)目,而它卻只能存儲(chǔ)30小時(shí)左右的高清晰度節(jié)目。2 看到這種數(shù)字化存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)量、多樣性以及規(guī)模提升趨勢(shì),您就很容易相信傳播集團(tuán)(TDG)的最新報(bào)告:數(shù)字家庭的DNA:數(shù)字家庭中的存儲(chǔ)發(fā)展趨勢(shì),這篇報(bào)告指出,在一個(gè)“‘裝備精良’的數(shù)字家庭”當(dāng)中,每個(gè)家庭的個(gè)人內(nèi)容或者家庭參考數(shù)據(jù)的數(shù)量將從2005年的322 GB左右增加到2010年的1,933 GB左右3。 管理資產(chǎn) – 那個(gè)文件在哪兒? 外部存儲(chǔ)硬盤盒是擴(kuò)展數(shù)字存儲(chǔ)日益流行的一種有效方式;不過,管理跨多個(gè)磁盤的(可能兼有內(nèi)部磁盤與外部磁盤的)存儲(chǔ)可能是非常困難的。因?yàn)槊總(gè)驅(qū)動(dòng)器都是以一個(gè)單獨(dú)的‘分區(qū)卷’或者驅(qū)動(dòng)器字母(C:、D:、E:等)形式出現(xiàn)并被管理的,當(dāng)用戶為其計(jì)算機(jī)或者個(gè)人錄像機(jī)添加驅(qū)動(dòng)器時(shí),系統(tǒng)的復(fù)雜性也在增加。在為一個(gè)已經(jīng)存滿數(shù)據(jù)的系統(tǒng)添加新的驅(qū)動(dòng)器時(shí),用戶必須在新驅(qū)動(dòng)器上重新建立一個(gè)類似的文件結(jié)構(gòu)。不過,這樣做將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)分段于兩個(gè)磁盤中的文件結(jié)構(gòu),需要用戶強(qiáng)制記住哪個(gè)驅(qū)動(dòng)器存放了哪個(gè)文件。這常常會(huì)導(dǎo)致用戶創(chuàng)建并維護(hù)一個(gè)完全相同的文件夾,比如一個(gè)‘我的音樂’或者‘我的圖片’新文件夾等,以便在原始磁盤存滿之后存儲(chǔ)新內(nèi)容。這種額外附加的復(fù)雜性很快帶來了新問題,比如,“媽媽的生日照片是在驅(qū)動(dòng)器C:中還是在E:中呢?” 當(dāng)然,用戶也可以有其他選擇:每次使用新驅(qū)動(dòng)器時(shí),他們將花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)重新清理并移植他們的數(shù)據(jù)。不過,即便是假設(shè)用戶在發(fā)現(xiàn)并轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)時(shí)心情非常愉悅,但是,忘記傳輸某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)位的后果仍將是非常嚴(yán)重的。此外,具有默認(rèn)保存位置的應(yīng)用將需要重新調(diào)整配置以便保存到新驅(qū)動(dòng)器上的新位置上。更為糟糕的是,某些軟件可能會(huì)不允許將內(nèi)容放在多個(gè)位置上。它們可能希望將所有內(nèi)容放入指定的單一文件夾,避免使用第二個(gè)驅(qū)動(dòng)器字母。因此,當(dāng)用戶能夠通過添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)器獲得更大的存儲(chǔ)容量時(shí),管理跨多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)將是非常困難的。 另外一個(gè)問題就是,大多數(shù)消費(fèi)產(chǎn)品的擴(kuò)展能力,比如說個(gè)人錄像機(jī),如果有的話,也是非常有限的。即便是那些確實(shí)“懂得”兩個(gè)或者更多的驅(qū)動(dòng)器概念的個(gè)人錄像機(jī),通常也只提供單個(gè)額外的驅(qū)動(dòng)器連接,它只允許您附連一個(gè)單獨(dú)的額外驅(qū)動(dòng)器。在那個(gè)驅(qū)動(dòng)器用完之后,就沒有更多的擴(kuò)展選擇了。這只是一個(gè)權(quán)宜之計(jì),而不是一種解決方案。 一個(gè)全面的解決方案將允許用戶隨著時(shí)間的推移非常方便地增加存儲(chǔ),從而解除個(gè)人錄像機(jī)后面的擴(kuò)展端口數(shù)的限制,而且還不需要他們花費(fèi)時(shí)間來管理文件系統(tǒng)。 什么是容量擴(kuò)展? 容量擴(kuò)展使用存儲(chǔ)處理器,將硬盤驅(qū)動(dòng)器連接在一起,并允許它們以單個(gè)驅(qū)動(dòng)器的方式運(yùn)行。容量擴(kuò)展在概念上非常簡(jiǎn)單,它對(duì)于改變存儲(chǔ)在數(shù)字家庭中的管理方式具有強(qiáng)大的內(nèi)在影響。不過,在想象容量擴(kuò)展的好處之前,理解它的技術(shù)基礎(chǔ)將大有裨益。 容量擴(kuò)展利用以前僅在企業(yè)層面應(yīng)用的若干技術(shù),并將它們應(yīng)用于數(shù)字家庭當(dāng)中,其目的就在于:對(duì)于消費(fèi)者來說,向現(xiàn)有設(shè)備添加基于磁盤的存儲(chǔ)的復(fù)雜工作將變得簡(jiǎn)單易行。其中需要用到的技術(shù)包括虛擬化、串連、層疊、在線擴(kuò)展與eSATA等。 虛擬化 容量擴(kuò)展允許用戶為他們現(xiàn)有的數(shù)字存儲(chǔ)器增加空間,同時(shí)保持維護(hù)管理單個(gè)驅(qū)動(dòng)器的方便性。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),容量擴(kuò)展借用了來自企業(yè)存儲(chǔ)空間的一個(gè)叫做“虛擬化”的概念。實(shí)際上,虛擬化意味著在一個(gè)系統(tǒng)中不考慮其物理配置來存儲(chǔ)所有內(nèi)容,而且它們是以單個(gè)分區(qū)卷的形式出現(xiàn)并進(jìn)行管理。在企業(yè)級(jí)這個(gè)層次上,這在過去就意味著采用多個(gè)服務(wù)器—僅用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的專用計(jì)算機(jī)—并通過單個(gè)虛擬接口訪問并控制它們。 對(duì)于消費(fèi)者來說,通過使用一個(gè)存儲(chǔ)處理器使得容量擴(kuò)展以一個(gè)類似的方式工作,該處理器是位于物理存儲(chǔ)設(shè)備與操作系統(tǒng)之間的一個(gè)芯片。這種存儲(chǔ)處理器遠(yuǎn)勝于一個(gè)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)器控制器;它接管了與它連接的所有存儲(chǔ)設(shè)備,而且讓它們對(duì)于操作系統(tǒng)來說看起來像是單個(gè)驅(qū)動(dòng)器,這種處理叫做 ‘存儲(chǔ)虛擬化’。 由于存儲(chǔ)是虛擬化的,所以它的管理非常簡(jiǎn)單。通過一個(gè)存儲(chǔ)處理器連接的存儲(chǔ)器物理配置,將不再作為所有的硬盤驅(qū)動(dòng)器來考慮。無論其規(guī)格或者其連接方法如何,現(xiàn)在對(duì)于操作系統(tǒng)來說,都是作為單個(gè)邏輯分區(qū)出現(xiàn)。用戶不再需要擔(dān)心它們的數(shù)據(jù)位于哪一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器之上,而且用戶還能夠維護(hù)單個(gè)邏輯文件系統(tǒng)。 串連、層疊與在線擴(kuò)展 誠(chéng)然,存儲(chǔ)虛擬化在使得存儲(chǔ)對(duì)消費(fèi)者易用方面已經(jīng)有了很大進(jìn)展,但是光靠它自己仍然是不夠的。容量擴(kuò)展包括牽涉到存儲(chǔ)增長(zhǎng)問題的其他功能。其中一個(gè)重要的考慮就是驅(qū)動(dòng)器如何相互作用。‘串連’ 描述了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器相互緊挨“堆疊”在一起的模型,只有在上一個(gè)驅(qū)動(dòng)器物理盤存滿后才使用下一個(gè)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)就是,用戶可以利用不同規(guī)格的驅(qū)動(dòng)器的全部容量。 ‘層疊’是將硬盤驅(qū)動(dòng)器以“菊花鏈”方式聚集起來,并將其虛擬化作為單個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)。這就意味著驅(qū)動(dòng)器不需要為了虛擬化全部連接到同一個(gè)芯片上。此時(shí),存儲(chǔ)處理器芯片擔(dān)當(dāng)‘節(jié)點(diǎn)’,它能夠連接到其他存儲(chǔ)處理器和硬盤驅(qū)動(dòng)器上。在這個(gè)模型中,eSATA成為了將存儲(chǔ)處理器連接在一起的‘粘合劑’。 ‘在線擴(kuò)展’ 僅僅意味著,新的驅(qū)動(dòng)器能夠被添加到一個(gè)現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)器組當(dāng)中而不會(huì)丟失已經(jīng)存在于分區(qū)卷之中的任何數(shù)據(jù)。這就把用戶從不得不在每次添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)器時(shí)重新格式化存儲(chǔ)器中解放出來,而且,非常重要的是,它能夠讓存儲(chǔ)器與時(shí)俱進(jìn)地?cái)U(kuò)展。 eSATA 最新一代的eSATA Gen2m速度最高可以達(dá)到300MB/秒。目前的硬盤驅(qū)動(dòng)器速度大約徘徊在60 MB/秒左右,單根eSATA電纜能夠傳輸來自至多五個(gè)全速工作驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)。相反,與其連接的最快的外部連接1394b(也稱為FireWire B)的速度僅為80 MB/秒,這就意味著即便是只連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器,由于電纜速度的限制,使用FireWire的性能也將下降40%。USB 2.0對(duì)速度的限制更大,其速度僅為eSATA的1/6左右。 eSATA的高帶寬能力使容量擴(kuò)展變得切實(shí)可行。使用USB或者1394b,整體性能將會(huì)大大地受到緩慢的物理層位速率與協(xié)議轉(zhuǎn)換的限制,以此同時(shí),當(dāng)驅(qū)動(dòng)器被添加到菊鏈時(shí),反應(yīng)時(shí)間將迅速增長(zhǎng)。相反,使用eSATA,本地存儲(chǔ)協(xié)議不需要協(xié)議轉(zhuǎn)換就可以有效地傳輸數(shù)據(jù),而且eSATA的3 Gb/s原始位速率可以支持?jǐn)?shù)據(jù)同時(shí)向/從多個(gè)驅(qū)動(dòng)器傳輸。 容量擴(kuò)展的好處 帶有容量擴(kuò)展的智能存儲(chǔ)處理器使得可以隨時(shí)間逐步增長(zhǎng)的基于磁盤的易用存儲(chǔ)成為現(xiàn)實(shí)。容量擴(kuò)展允許用戶將其所有的驅(qū)動(dòng)器視為單個(gè)虛擬分區(qū)卷,從而簡(jiǎn)化了文件管理并降低了主機(jī)軟件的復(fù)雜性。這個(gè)模型通過在一個(gè)菊鏈中進(jìn)行eSATA層疊并支持多個(gè)磁盤,從而使得用戶避免個(gè)人錄像機(jī)的單個(gè)擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)器的限制。 隨著時(shí)間的推移,構(gòu)建數(shù)萬億字節(jié)存儲(chǔ)容量還要比您一次購(gòu)買全部存儲(chǔ)便宜一些。硬盤驅(qū)動(dòng)器價(jià)格持續(xù)下降的趨勢(shì),意味著今后指定容量的驅(qū)動(dòng)器將會(huì)比今天的成本更低,因此延期購(gòu)買任何單個(gè)驅(qū)動(dòng)器都會(huì)幫助您節(jié)省費(fèi)用。 下表所示為購(gòu)買存儲(chǔ)器隨著時(shí)間的推移在經(jīng)濟(jì)方面的好處,該表給出了外部存儲(chǔ)硬盤驅(qū)動(dòng)器價(jià)格逐年下降的百分比4。舉例來說,在2003年,如果基于硬盤驅(qū)動(dòng)器的外部存儲(chǔ)器每GB的平均價(jià)格為1美元,那么,一萬億字節(jié)的存儲(chǔ)容量將需要花費(fèi)1000美元。與此相反,如果用戶從2003年到2006年每年購(gòu)買250 GB(隨著其存儲(chǔ)需求增長(zhǎng)),那么,到現(xiàn)在他也將會(huì)擁有一萬億字節(jié)的存儲(chǔ)容量,而他將只需要花費(fèi)大約689美元,比一次全部買齊節(jié)省了30%多。 容量擴(kuò)展所涉及的所有技術(shù)全部在存儲(chǔ)處理器當(dāng)中直接實(shí)施,從而這種功能可以在任何平臺(tái)上使用,包括個(gè)人錄像機(jī)、高清晰數(shù)字錄像機(jī)/數(shù)字電視、個(gè)人網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器以及臺(tái)式機(jī)附加存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器等。 結(jié)束語 容量擴(kuò)展為用戶提供了一種隨時(shí)間逐步按照自己的意愿將存儲(chǔ)添加到它們現(xiàn)有設(shè)備的簡(jiǎn)單方式,同時(shí)使得用戶每GB的成本最小化。它以一個(gè)芯片為基礎(chǔ), 該芯片可以利用eSATA速度并使用存儲(chǔ)虛擬化將連接驅(qū)動(dòng)器作為單個(gè)分區(qū)卷來進(jìn)行管理。這些芯片也可以層疊在一起,它允許一次性或者逐步將驅(qū)動(dòng)器堆在一起。容量擴(kuò)展為用戶提供了一個(gè)新級(jí)別簡(jiǎn)單性與靈活性,使得用戶在需要時(shí)無論何時(shí)何地都可以迅速而直觀地添加硬盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器。 |