На якому носії краще зберігати інформацію. Зберігання на комп'ютері. Пристрій для тривалого зберігання інформації: основні вимоги

24.03.2008 Ігор Корепанов

Поняття «архів» сьогодні має на увазі не запорошені стелажі, забиті документацією, а електронні системи, здатні зберігати дані протягом тривалого часу. Незважаючи на всі переваги спеціалізованих професійних систем, спосіб зберігання тієї чи іншої інформації, особливо в Росії, далеко не завжди відповідає реальним вимогам.

У Останніми рокамиширокого поширення набула концепція управління життєвим циклом інформації, основу якої лежить принцип поділу загального масиву даних на класи залежно від змісту, частоти звернень і термін зберігання. Відповідно до цього підходу виділяються три ключові завдання зберігання електронних даних: оперативний доступ до інформації, резервне копіювання та архівне зберігання. Для вирішення кожної з них застосовується різне обладнання - відповідно до специфічних вимог до зберігання та доступу.

Оперативний доступ.Типовим прикладом може бути файловий сервер, головне завдання якого - негайне надання необхідних даних велику кількість користувачів корпоративної мережі. Основні вимоги до подібних систем – безперервність доступу та висока швидкість роботи. Ідеальним варіантом рішення є масив RAID.

Резервне копіювання.Цей етап зберігання передбачає високу потокову швидкість запису та читання та велику ємність носія. Довговічність зберігання немає особливого значення, оскільки резервне копіювання проводиться регулярно. Оптимальним вибором будуть системи на основі стрічкових накопичувачів.

Архівне зберігання.У даному випадкупередбачається зберігання важливої ​​інформаціїпротягом тривалого часу при забезпеченні швидкого доступу до неї, що диктує цілком певні вимоги до технологій зберігання та обладнання, зокрема тривале зберігання великих обсягів інформації в незмінному вигляді. Всім цим умовам відповідають роботизовані бібліотеки оптичних дисків.

Слід зазначити, що у більшості європейських країн та США необхідність архівного зберігання ключової для бізнесу інформації закріплена на законодавчому рівні. У всьому світі прийнято близько 25 тис. директив, у тому числі постанови урядів та окремих міністерств Німеччини, Італії, США, Великобританії та інших країн, які вимагають зберігати дані щодо фінансових транзакцій, біржових угод, медичних досліджень та страхових виплат протягом п'яти-десяти років. .

Законодавчі нормативи зберігання даних активно розробляються і нашій країні. Запланований вступ Росії до СОТ є потужним каталізатором цього процесу. Найближчим часом багато компаній законодавчо зобов'яжуть зберігати дані протягом тривалого термінутим, що їм доведеться модернізувати свої системи зберігання. Тому загальносвітові темпи зростання ринку архівних накопичувачів у Росії, напевно, будуть істотно перевищені.

ОСОБЛИВОСТІ АРХІВНОГО ЗБЕРІГАННЯ

Перша і найважливіша вимога до електронного архіву - виключення фізичної можливості видалити або змінити дані як з необережності, так і за злим наміром. Інакше висловлюючись, інформаційний носій повинен забезпечувати одноразовий запис при багаторазовому читанні (True Write Once Read Many, True WORM). Як наслідок, захист даних від видалення має бути не програмним, а апаратним. Крім того, до ключових вимог відносяться довговічність зберігання та висока ємність носія. Це дозволяє суттєво знизити сукупну вартість володіння системою (TCO) та задовольнити запити до ємності зберігання з боку найбільших компаній, у тому числі підприємств державного та промислового сектору.

З перерахованих умов випливає, що ні масиви RAID, ні стрічкові накопичувачі впоратися із завданням архівного зберігання даних не можуть. Незважаючи на це, в Росії основна частина інформаційних ресурсівзберігається на жорстких дискахабо масиви RAID. Жорстким дискам довіряють навіть інформацію, яка потребує довговічного та надійного зберігання. Тим часом сам принцип роботи жорсткого диска має на увазі постійний механічний рух, що передбачає збої в роботі пристрою та періодичні втрати інформації. Гарантії працездатності жорсткого диска протягом десятиліть виробники не дають. Довіряючи найцінніші дані масивам RAIDКористувачі часом не надають значення тому факту, що технологія RAID була створена для заповнення ненадійності та недовговічності жорсткого диска.

Подібні питання виникають і при спробі побудувати архівне сховище даних на основі стрічкових накопичувачів: недовговічність носія змушує періодично переносити дані зі старої стрічки на нову. Крім того, стрічка потребує обслуговування - якщо вона не використовується, її необхідно регулярно перемотувати, щоб не допустити розмагнічування. Ця технологія має інші недоліки, зокрема неможливий прямий доступ до довільного файлу на стрічці.

Для вирішення завдання архівного зберігання даних було розроблено новий клас спеціалізованих пристроїв – архівні накопичувачі. Ці роботизовані бібліотеки оптичних дисків під керуванням спеціального програмного забезпечення дозволяють побудувати надійну систему зберігання для підтримки автоматичного керуванняжиттєвим циклом інформації.

СТАТИСТИКА ВІДМОВИ Жорстких дисків

Компанія Google Inc. провела незалежний аналіз статистики відмов жорстких дисків. Накопичена база даних (понад 100 тис. екземплярів HDD) за своїми розмірами багаторазово перевершує будь-яке інше дослідження, яке було опубліковано.

Результати наочно демонструють неефективність використання жорстких дисків у системах довготривалого архівного зберігання: сукупний відсоток відмов жорстких дисків до кінця четвертого року експлуатації сягає 25% (див. малюнок 1). Як наслідок, системи на базі жорстких дисків повинні мати надмірність, підтримувати інфраструктуру перенесення та резервного копіювання, а також зазнавати частого сервісного обслуговування. Цим пояснюється висока загальна вартість володіння архівами, що базуються на жорстких дисках.

Для побудови великих системзберігання інформації суттєво, що у багатодисковому масиві (більше 10 жорстких дисків) продовження роботи без технічного обслуговування стає малоймовірним вже через кілька років після початку експлуатації (див. Таблиці 1 та 2), причому більше половини збоїв не можуть бути передбачені за допомогою сучасних вбудованих технологій прогнозування відмов (SMART)

Навіть при постійному обслуговуванні, резервуванні та заміні дисків у системі користувачі повинні враховувати, що, згідно зі статистикою, більше третини всіх HDD виходять з ладу на п'ятому році експлуатації. З урахуванням морального старіння це веде до значних труднощів у забезпеченні своєчасної заміни. Таким чином, для зниження ризику втрати даних найбільш доцільною стає повна замінаприводів після трьох-чотирьох років експлуатації, що спричиняє додаткові витрати.

НАДІЙНІСТЬ ЗБЕРІГАННЯ ІНФОРМАЦІЇ на оптичних накопичувачах

За оцінкою Enterprise Strategy Group (ESG), з усіх існуючих технологій оптимальною для довготривалого зберіганняданих є роботизовані накопичувачі на оптичних дисках(бібліотеки DVD/BD), при використанні яких сукупна вартість зберігання інформації є значно нижчою, ніж у випадку альтернативних технологій.

Незмінність даних, що зберігаються на оптичних носіях, гарантується на фізичному рівні, так як процес запису є незворотною зміною структури диска в результаті кристалізації аморфного шару, що відповідає стандарту одноразового запису True WORM. Дані, що зберігаються, неможливо стерти або змінити - вони доступні тільки для читання.

Найпоширенішим типом оптичного носія, що застосовується для сучасних архівних накопичувачів, є диски DVD. Виробники DVD випускають диски із спеціальним твердим покриттям, що гарантує збереження інформації та повністю відповідає міжнародному стандарту ЕСМА, при цьому термін служби носіїв перевищує 30 років.

Таким чином, оптичні технології забезпечують наступні переваги:

Вони гарантують виключно надійне зберіганняданих протягом десятиліть;

Специфікація True WORM підтримується фізично, оскільки в процесі запису відбувається незворотна зміна агрегатного стану речовини;

Місткість одного носія вже зараз становить 50 Гбайт. Це дозволяє створювати сховища даних значного обсягу та нарощувати їх за потреби;

Технологія Blu-ray Disk надає довільний доступ до даних, причому швидкість позиціонування лазерної головки на диску така сама, як у жорстких дисків.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

Для підтвердження терміну служби дисків їх зразки тестуються за методом штучного старіння. Диски відповідатимуть стандарту, якщо для 95% зразків прогнозований термін придатності перевищить 30 років.

У ході випробувань визначаються показники помилок читання дисків. Якщо відповідні критичні рівні виявляються перевищені, то помилки читання стають невідновними і зразок приходить у непридатність, після чого розраховується час напрацювання до відмови. На основі отриманих результатів визначається час закінчення терміну придатності за нормальних умов.

Під час тестування диски поміщаються у спеціальну камеру з підвищеною температурою, при цьому процеси дифузії носії активізуються, що імітує природне старіння матеріалу. Крім того, диски піддаються випробуванням в умовах високої вологості, агресивних середовищ, впливу мікроорганізмів та пилу, механічних впливів.

Спочатку працездатність диска вимірюється за високої температури. У кожному наступному експерименті температура знижується на 50 °C і доводиться до 600 °C. З кожним кроком термін роботи диска збільшується. Дані для кімнатної температури апроксимуються, виходячи з форми кривої працездатності, що вийшла. Так, для полікарбонатної підкладки термін придатності дисків за кімнатної температури досягає 133 років.

Спеціальне тверде покриття забезпечує тривалу безпеку записаної на DVD інформації завдяки кращий захиствід подряпин. Це підтверджують випробування на тестері HEIDON-14: подряпини наносяться сталевою кулькою діаметром 7 мм з нетканою підкладкою при швидкості 1000 мм/хв (див. рисунок 2). Крім того, антистатичний компонент покриття швидко знімає статичну електрику з поверхні диска і запобігає прилипанню пилу при його використанні та зберіганні (відповідні випробування проводилися в запиленій камері протягом 24 год.). Масловідштовхувальна поверхня знижує ризик втрати даних, якщо хтось випадково торкнеться поверхні диска, і полегшує стирання відбитків пальців (див. Рисунок 3). DVD з твердим покриттям повністю відповідає стандартам за всіма експлуатаційними характеристиками та зберігає високу стабільність у ході випробувань при підвищеній температурі та вологості (температура 800С, відносна вологість 90%).

Випробування, проведені асоціацією ECMA International, підтверджують, що роботизовані бібліотеки на основі сертифікованих дисків DVDз твердим покриттям забезпечують надійне зберігання архівних даних протягом 30 років та повністю задовольняють стандарти архівного зберігання інформації.

ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ

Проблема архівного зберігання стає дедалі актуальною зі збільшенням обсягів збережених даних, наростаючих лавиноподібно. У світовому масштабі кількість архівної інформації зростає набагато швидше, ніж усієї іншої інформації. При цьому швидкий доступпотрібно лише до 20-30% інформації. До 2010 р. загальний обсяг досягне одного зетабайта, тобто. 1021 байт.

на Наразі DVD дозволяє зберігати 9,4 Гбайт на одному носії, а накопичувачі, що базуються на технології Blu-ray, - до 50 Гбайт на одному диску BD. У найближчі роки планується збільшити ємність оптичних дисків, що серійно випускаються, до 100 Гбайт, а надалі і до 200 Гбайт (див. Рисунок 4). Це зробить оптичні технології ще доступнішими.

Важливе значення має наступність технологій: сучасні оптичні накопичувачі підтримують компакт-диски, випущені
25 років тому. Надалі форм-фактор оптичних дисків не зміниться, що дозволяє розраховувати на сумісність оптичних дисків із накопичувачами майбутнього.

ТЕХНОЛОГІЯ BLU-RAY

Сучасна оптична технологія Blu-ray забезпечує високу щільність архівування на носіях ємністю 25 або 50 Гбайт кожен, у перспективі досяжна ємність 100 і навіть 200 Гбайт. Односторонні носії можуть мати один або кілька шарів запису по 25 Гбайт кожен, підтримувати одноразовий (BD-R) та повторний (BD-RE) запис та забезпечувати високоефективну корекцію помилок по секторам. Диск Blu-ray має діаметр 120 мм та поверхню з твердим покриттям.

Диски Blu-ray сумісні для читання/запису носіїв CD/DVD. Технологія підтримується всіма основними виробниками дисководів та носіїв, а також файловою системою UDF. Сучасні накопичувачі Blu-ray забезпечують швидкість запису інформації 2х (72 Мбіт/с) та швидкість зчитування 5х (для одношарових носіїв).

Застосування архівних накопичувачів

Архівні накопичувачі використовуються в інфраструктурі інформаційної системипідприємства, коли необхідне тривале, надійне зберігання даних (див. рис. 5). Керівне програмне забезпеченняздійснює автоматичну міграцію даних із мережі або з сервера за заздалегідь визначеними правилами. Підраховано, що приблизно 80% даних, що зберігаються на носіях першого рівня, не потребують частого звернення, а 20% з них ніколи не будуть потрібні. Такі дані розумно зберігати на оптичних архівних накопичувачах, звільнивши цим дороге дисковий простірмасиву RAID.

При виборі системи архівного зберігання слід віддати перевагу оптичним технологіям DVD та BD. Тільки вони забезпечують виконання всіх вимог до сховища, включаючи такі параметри, як висока надійність і довготривалість зберігання, автентичність і незмінність даних, швидкий довільний доступ до даних, висока ємність носіїв, можливість розширення. Оптичні технології перевірені десятиліттями та тисячами інсталяцій у всьому світі.

Ігор Корепанов – директор з маркетингу компанії « Електронний Архів». З ним можна зв'язатися за адресами: [email protected]і http://www.elar.ru.

"Хто володіє інформацією, той володіє світом" сказав великий китайський філософ Конфуцій ще 3000 років тому. Адже інформацію, що надходить, необхідно було десь зберігати, узагальнювати, знайти в потрібний час і вчасно використовувати. З початку це були наскельні плити та стіни, де стародавні люди малювали, потім це були глиняні дошки, береста, папірус, папір, вінілові диски, магнітна стрічка, перфокарти, дискети, диски та на кінець, жорсткий диск.
Але коли жорсткий диск розташований у системному блоці, він завжди схильний до різних видів небезпеки, які можуть призвести до втрати записаної інформації. І це пов'язано з перепадами напруги та перегрівом. Та й сам характер інформації може бути такою, яка не завжди потрібна в реальному часі, але вона все одно актуальна для господаря. Каталог сімейних фоток, улюблена музика, а ще й фільми, які, природно, завантажені з торрента. Таку інформацію вигідно зберігати не у вінчестері, а на зовнішньому жорсткому диску. І з собою носити можна і завжди під рукою, і менше небезпеки втратити відомості.
Намічалося в мене відрядження в одну з південних республік Росії терміном на 1 рік. Я пішов купити зовнішній жорсткий диск, щоб скинути на нього фото сім'ї, друзів, улюблені концерти рок-груп, і фільми, багато фільмів! Основними критеріями було місткість в 1 ТБ, швидкість передачі відповідна, та й міцність. В результаті консультацій з менеджером у магазині мною був обраний HDD-накопичувач "Western Digital WDBBJH0010BBK".

У ході експлуатації цього заходу з'ясувалися його переваги: ​​заявленій швидкості відповідає. Підтримка USB 3.0-2.0: чудово працює з будь-якими стандартами. Дизайн: не величезний, із заокругленими краями, верхня та нижня поверхня не залишає слідів від пальців. Шум: для мене він тихий. Вібрація: помірна (для мене не сильна), гумові підніжки на дні знижують вібрацію на 80%. Всеїдність: тілик прийняв диск без проблем, комп'ютер теж його прийняв без проблем.

Однак, надалі стали проявлятися, начебто незначні, але все ж таки суттєві недоліки. І головний – це наявність свого мережевого шнура. Ось уявіть, у кожного з вас на робочому місці вдома, або в офісі в мережевий фільтр підключені: монітор, системний блок, Активні колонки, принтер, модем, роутер, ще якась дуже потрібна і необхідна електроживлення хрень. А для мого зовнішнього диска немає місця. При цьому інша найближча розетка через 5 метрів у протилежній стіні. Підключили, працюємо, а шнур через півкімнати висить – спотикаємось! Далі, під час роботи девайса став чути шум, з'явилася вібрація. Звичайно, коли в кімнаті працює телевізор, є люди, на це не звертаєш уваги, але якщо залишився один - всі ці звуки починають не по-дитячому дратувати! Та й розміри диска стали викликати здивування – таки він великий. На РК-монітор не поставиш, а на робочому столі заважає USB-шнур короткий, мережевий шнур протягнутий.
Не секрет, що відрядження для чоловіка – це віддушина. А відрядження на 1 рік - це спочатку повна віддушина, а потім напруження. Оскільки ми не святі, то й проводили вільний від роботи час у спільному перегляді чергового нового шедевра Голлівуду з вживанням напоїв, що містять спирт, різної фортеці. Так ось, одного з таких вільних днів мій зовнішній дискзачіпає рукою веселий товариш, і девайс з висоти 1,5 метра падає на підлогу. Хоча висота була не велика, але я вже напружився! Начебто б лінолеум, начебто б висота невелика. Починаю з упевненістю підключати диск. Комп'ютер і телевізор під час підключення його не бачать. В надії полагодити, Я зняв зовнішній кожух і на мій великий подив всередині виявив стандартний жорсткий диск, родичі якого вставляються в системний блок. Навіщо «Western Digital» робить із стандартних зовнішніх дисків переносною? Це для мене й досі залишилося секретом.

Особисті спроби запустити диск ні до чого не спричинили. Передавши девайс своїм товаришам з відділу «К» МВС (займаються комп'ютерними злочинами) в надії, що ті полагодять, останні також не змогли відновити не те, що працездатність диска, а навіть інформацію на ньому. Виявилося, що при падінні у нього відокремилася частина механізму зчитування і була механічно пошкоджена поверхня самого диска. Ось так були втрачені для мене сімейні фото, улюблена музика та шедеври голлівудського кінопрому. А також 57 ГГб якісної порнухи.
Враховуючи гіркий досвід використання попереднього жорсткого дискаі провівши незначний час в інтернеті, Я зробив вибір покупки на користь зовнішнього жорсткогодиска 1TB Western Digital My Passport Essential Silver (WDBEMM0010BSL).

Його переваги: ​​зовнішній накопичувач великої ємності з малим енергоспоживанням; модель автоматично вмикається і вимикається разом з комп'ютером, а після кількох хвилин бездіяльності переходить в режим очікування, що дозволяє застосовувати накопичувач як стаціонарними комп'ютерами, і з ноутбуками. У комплекті є зовнішній блокживлення.

Зовнішній жорсткий 1Tb Western Digital My Passport Essential Silver (WDBEMM0010BSL) має стильний і ергономічний корпус, малі розміри і вагу, що дозволяє переносити його в маленькій сумці або кишені. Він виявився зручним та надійним допоміжним жорстким диском. Просто підключити його до порту USB. На 1 Тб пам'яті можна зберегти безліч файлів, не заощаджуючи місце.
І як видно основні відмінності від попереднього жорсткого диска - менші розміри, більша швидкість передачі, відсутність свого шнура живлення живлення і найголовніше - висока надійність виробу при фізичному впливі. Цей аксесуар повністю сполучається з усіма технічними пристроями, працює без збоїв. Але одне напружує – в ньому також є елемент, що обертається, І якщо впустити, то виникає велика ймовірність втрати інформації, що зберігається.

Дякувати Богу, що технічний прогрес не стоїть на місці, і тому вже зараз у продажу виставлені зовнішні твердотільні SSD жорсткі диски. Ці накопичувачі виготовлені на кремнії, як флеш-пам'яті. А там ламатися нема чому, тому що рухомих частин немає. Ані висока температура, ані вода, ані тиск не зможуть знищити інформацію. Крім того - малі розміри, висока швидкість передачі інформації, великий термін її зберігання (виробники запевняють, що до 1000 років). Єдиний недолік цих SSD накопичувачів– їхня дорожнеча. Але це поки що.
Особливо у виготовленні SSD-накопичувачів досягла успіху компанія «Samsung». Такі зовнішні накопичувачі, як Samsung MZ-7PD256BW та Samsung MZ-7TE1T0BW
наприкінці 2013р. та на початку 2014 р. займають лідируючі позиції за своїми характеристиками, головні з яких швидкодія, надійність та довговічність. Вони збережуть та збережуть інформацію. З ними точно можна володіти світом, як сказав древній філософ Конфуцій.