CN106547474A - 一种箱式混合存储数据中心 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种箱式存储数据中心，尤其涉及一种箱式混合存储数据中心。将大容量光盘存储设备（蓝光光盘库）、磁盘存储设备（硬盘阵列）、电存储设备（SSD闪存盘阵列）、控制系统等按照模块化设计集成在一个可移动的箱体内（如集装箱），可以任意增加、移动、拆除，从而实现数据中心的快速迁移和安装。利用动态分布式存储技术，将全部的数据存储在大容量光盘存储设备（蓝光光盘库），将其中使用频率高的数据复制到磁盘存储设备（硬盘阵列）或电存储设备（SSD闪存盘阵列）中。通过专门的控制系统可以实现数据的动态分布存储，用户可以自行定义方法判断数据使用频率，设定什么使用频率的数据复制到什么样的存储设备中，而系统根据用户的设定自动进行分配，实现不同使用频率数据和不同存储设备之间的动态转换。
Description
技术领域
本发明是一种箱式存储数据中心，尤其涉及一种混合多种存储设备进行数据存储的数据中心。
背景技术
近几年集装箱式存储中心由于集成化高，施工方便，成本低，便于移动，渐渐成为数据中心存储的主流。但是现有的集装箱式存贮中心都是以磁盘阵列为存贮介质，能耗高，使用率低，一个集装箱大小的磁盘阵列数据中心里要装载成千上万个硬盘和相应的设备，能耗高，对散热要求高，一个集装箱大小的数据中心，一半以上的空间被电力设备和散热系统占据，只有剩下一半的空间可以用来存放磁盘存储设备。如何能够降低单位成本，减少单位能耗，提高空间的使用率从而达到提高单位空间的存储容量是目前集装箱式存储中心需要解决的问题。
随着科技的进步我们进入了大数据时代，所有和我们相关的数据都会被记录和保存，然而这些数据并不是全部要频繁读取的数据，大量的数据都是不常访问的数据，甚至极少访问，但是必须保存，这些数据我们称之为冷数据，如一些归档文件，个人档案，图片视频资料，一些经过分析后的数据。只有少部分的数据是频繁访问的数据，我们称之为热数据，而且其中大部分还是阶段性的频繁访问的数据，随着时间的推移热数据也会慢慢变成冷数据。据统计只有20-30%的数据是频繁访问的热数据，而剩下的70%-80%的数据都是不经常访问的冷数据，对于热数据我们对他的访问和读取速度有着很高的要求，目前的硬盘存储设备和闪存存储设备完全可以满足用户的要求。对于冷数据我们对他的访问和读取速度都不高，如果我们也放在和热数据一样的设备中，也就是说我们用比较高的成本在维护一些用处不大的数据，这的确是一种资源的浪费。
光存储技术以其容量大、成本低、资料格式标准化、易于保存、安全可靠等传统记录媒体无可比拟的优点在数据备份、归档存储、安全存储等领域有着极为广泛的应用。。过去的光盘库由于技术的限制一次访问时间超过几十秒，超出了我们对冷数据进行在线读取的极限时间，随着新技术的出现，出现了存放密度更大、访问速度、数据传输速度可以和硬盘媲美的新型光盘库。
本发明所涉及的箱式混合存储数据中心就是将这样的新型的光盘库同硬盘存储设备和闪存存储设备相结合实现对数据的低能耗，低成本，高容量，高可靠性和高安全性的存储。低能耗，数据保存在大容量光盘中，光盘放置在光盘库中，在没有访问请求的时候，只有抓取盘片的机械臂和几个光驱的待机能耗，有了访问请求时，也只有机械手抓取光盘和光驱读取的能耗，产生的单位能耗和热量同硬盘阵列相比几乎为零。低成本，由于配套的电力和散热系统简单箱体的成产成本远远低于现有的集装箱式存储中心。而且光盘的寿命和保存时间远远高于磁盘更换周长于磁盘。高容量，由于大量使用光盘阵列，所需能耗少，产生的热量少，配套的电力和散热系统简单，使得在一个集装箱空间内可以有更多的空间放置光盘阵列，因此一个集装箱大小磁光电混合阵列的存储容量可以拥有和现有的硬盘阵列存贮集装箱相当的容量。高可靠性，光盘存储数据的寿命可以达到50年，可以长时间可靠的保存数据。高安全性，由于光盘是通过光驱读取的，只需要将光驱换为只读光驱，就能从硬件上保证数据不被删改。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供种一种混合多种存储方式的存储设备进行数据存储的数据中心，将所有设备集成在一个可移动的箱体内（如集装箱），所有的设备和配套装置都按照模块化设计，具有统一标准的尺寸，可以任意增加和拆除，包括：大容量光盘存储设备（蓝光光盘库）、磁盘存储设备（硬盘阵列）、电存储设备（SSD闪存盘阵列）、控制系统、电源、散热系统、箱体，从而实现数据中心的快速迁移和安装。
在箱体内部，将大容量光盘存储设备、磁盘存储设备和电存储设备按照一定的比例搭配放置，大容量光盘存储设备数量>磁盘存储设数量>电存储设备数量。
利用动态分布式存储技术，将全部的数据存储在大容量光盘存储设备（蓝光光盘库），将其中使用频率高的数据复制到磁盘存储设备（硬盘阵列）或电存储设备（SSD闪存盘阵列）中（基本结构见图一）。通过专门的控制系统可以实现数据的动态分布存储，用户可以自行定义方法判断数据使用频率，设定什么使用频率的数据复制到什么样的存储设备中，而系统根据用户的设定自动进行分配，实现不同使用频率数据和不同存储设备之间的动态转换。全部数据的文件分配表，索引目录数据都存放在磁盘存储设备或电存储设备中。
外部接口可以是光纤接口、千兆以太网口、SATA、SCSI等数据接口，让用户使用本发明所涉及的一种箱式混合存储阵列数据中心时就像使用一个普通硬盘一样简单。
附图说明
图1 是本发明涉及的一种箱式混合存储数据中心分布式存储示意图。
Claims (8)
1.一种箱式混合存储数据中心，其特征在于包括：大容量光盘存储设备（蓝光光盘库），磁盘存储设备（硬盘阵列），电存储设备（SSD闪存盘阵列），控制系统，箱体。
2.根据权利要求1所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在所有设备都集成在一个可移动的箱体内，该箱体可以是标准的集装箱货柜，也可以是其他尺寸的箱体，可以方便的移动。
3.根据权利要求2所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在于大容量光盘存储设备、磁盘存储设备和电存储设备按照一定的比例搭配放置。
4.根据权利要求2所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在于大容量光盘存储设备数量多于磁盘存储设备和电存储设备之和。
5.根据权利要求4所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在于将全部的数据存储在大容量光盘存储设备，将其中使用频率高的数据复制到磁盘存储设备或电存储设备中；或者将使用频率很低的数据存储在大容量光盘存储设备，使用频率较高的数据存储在磁盘存储设备中并在大容量光盘存储设备进行备份，使用非常高的数据存储在电存储设备中并在大容量光盘存储设备进行备份。
6.根据权利要求5所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在于全部数据的文件分配表，索引目录数据都存放在磁盘存储设备或电存储设备中。
7.根据权利要求5所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在于有专门的控制系统可以实现数据的动态分布存储，用户可以自行定义方法判断数据使用频率，设定什么使用频率的数据复制到什么样的存储设备中，而系统根据用户的设定自动进行分配，实现不同使用频率数据和不同存储设备之间的动态转换。
8.根据权利要求7所述一种箱式混合存储数据中心，其特征在于外部接口可以是光纤接口、千兆以太网口、SATA、SCSI等数据接口，让用户使用本发明所涉及的一种箱式混合存储阵列数据中心时就像使用一个普通硬盘一样简单。
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