硬盘数据保护技术 |
如今,计算机用户们对数据存储与数据恢复可靠性的期望值很高。许多用户甚至从不考虑硬盘故障可能导致数据丢失的情况。尽管技术的日益进步使数据丢失现象已不常见,但也不能排除其可能性。 因此,随着硬盘技术的前进,硬盘就出现了如下几套数据保护系统。最为大家熟悉的莫过于S.M.A.R.T,它是利用可靠性预测技术来提前发现硬盘故障,以便引起系统管理员或用户的重视,保证在硬盘发生故障前将数据备份下来。S.M.A.R.T.英文全称即Self Monitor Analysis Report Technology,自检测诊断分析与报告技术,它是是ATA/IDE和SCSI环境下都可使用的一种可靠性预测技术。S.M.A.R.T.由Compaq公司率先开发,全球前五名硬盘生产商目前正对其进行不间断开发。这前五名硬盘生产商是:希捷科技、原IBM公司(即日立全球存储技术公司)、Conner外围设备公司(已被别的公司所并购)、西部数据公司和迈拓公司(包括原昆腾硬盘公司)。 S.M.A.R.T技术其实不是一项新数据保护技术,只是由于它得到了广泛的应用,现在几乎所有的计算机系统中都能支持S.M.A.R.T技术,因此在这里笔者再简单多说几句。S.M.A.R.T.技术就象拼七巧板,需要把许多块拼图正确拼装在一起,最终形成一种图案。如前所述,推定故障就是其中的一块拼图。另一块就是确定属性的方法。属性是进行可靠性预测的参数,由制造商为各种硬盘量身设定。为了确定属性,硬盘的设计工程师们对返修硬盘进行了检查,研究设计要点,为他们所看到的各种故障确立相应的诊断属性。来自应用现场的信息可用于预测可靠性问题的研究,并最终纳入到新的可靠性结构之中。 尽管不同的硬盘属性各异,但是它们还是有以下一些共同之处: <> 磁头飞行高度 上面所列的属性是几种能反映可靠性的典型指标。从根本上讲,硬盘的设计决定了制造商将选定哪些属性。因此可以认为,属性因制造商而异,并取决于硬盘的设计。 由于ATA硬盘和SCSI硬盘对数据特性具有不同的要求,因此当SFF-8035(1995年5月12日,Compaq公司向Small Form Factor委员会提交了专为ATA/IDE 开发的IntelliSafe,也称为SFF-8035)进入公共领域时,用于ATA/IDE环境的S.M.A.R.T.开始出现。SCSI硬盘采用了一个不同的行业标准,如ANSI-SCSI Informational Exception Control (IEC)中定义的X3T10/94-190。适用ATA/IDE和SCSI环境的S.M.A.R.T.系统技术的属性和门限值相似,但在信息的报告上却不相同。 在ATA/IDE环境下,由主机上的软件对S.M.A.R.T“报告状态”命令生成的、来自硬盘的告警信号进行解读。主机定期对硬盘进行查询,以检查这一命令的状态,如果显示马上要发生故障,就将告警信号送至最终用户或系统管理员。系统管理员就安排关机时间,以备份数据和更换硬盘。这一结构还可以进一步改进,即能够报告除硬盘以外的其它信息,如温度告警、CD-ROM、磁带,或其它I/O报告等。主系统除对来自硬盘的“报告状态”命令进行评估外,还可对属性和告警报告进行评估。 一般来说,具有可靠性预测功能的SCSI 硬盘只报告状况完好或出现故障。在SCSI 环境中,由硬盘进行故障判断,然后由主机通知用户采取措施。在SCSI 标准中有一个检测位,当硬盘确定可靠性出现问题时,检测位就打上标记。系统便通知最终用户或系统管理员。 硬盘数据保护技术之MaxSafe增强版 除了大家耳熟能详的S.M.A.R.T.技术外,各家硬盘厂商现在均竞相推出了各自的硬盘数据保护技术,例如原IBM硬盘公司就有DFT技术,原昆腾硬盘公司有DPS(数据保护系统),迈拓公司有MaxSafe技术,西部数据公司有数据卫士(Data Lifeguard)技术,希捷公司有3DS系统。笔者这里再对Maxtor的MaxSafe技术和希捷的3DS系统进行简要介绍。 MaxSafe(增强版) 硬盘数据保护技术与数据恢复技术 高性能高容量硬盘很重要,但可靠性也是一个不能忽视的因素,MaxSafe是Maxtor硬盘专有的数据安全系统。从硬盘原理我们可以知道,硬盘内部是一个非常非常清洁的空间,比医院的隔离病房还要干净得多,一个极小的微粒也会造成数据错误。尽管厂商们不断追求更为干净的制造环境,但是无论采用如何高级的过滤措施,仍然不能完全防止灰尘的入侵,MaxSafe系统的设计本意就是为了在数据丢失之前,发现和修正这些错误。 Maxtor的数据完整性判断很简单:识别和决定可能发生问题的潜在点,MaxSafe先检查数据瞬时写入的正确与否,再监测长时间的数据存储过程,其中动用到三个技术:后台磁盘表面扫描、高级ECC、高速写入侦察。
<> 后台磁盘表面扫描与硬盘数据保护 <> 高级ECC与硬盘数据保护和数据恢复 <> 高速写入侦察 硬盘数据保护技术之希捷3D防护系统(增强版) 3D防护系统是希捷公司所独有的硬盘保护技术,它包括硬盘防护、数据防护和诊断防护。而这三方面的防护技术可确保用户得到的是高质量、高稳定性的硬盘。3D Defense System是捆绑在希捷硬盘特性中的一种保护手段,这可确保硬盘在震动及其它冒险性动作中对用户数据的损坏。同时它还带有诊断工具以供用户对硬盘的错误进行标识或解决。这个3D指得是Drive Defense(硬盘防护)、Data Defense(数据防护)及Diagnostic Defense(论断防护) <> Drive Defense(硬盘防护与数据恢复) 磁盘保护包括如下几大方面: <> Data Defense(数据防护与数据恢复) 希捷先进的Multidrive系统(SAMS)--SAMS通过减小硬盘的旋转振动来减小对硬盘损坏,主要包括: <> Diagnostic Defense(诊断保护-数据恢复) SeaTools--诊断工具软件,可以帮助用户诊断系统是否存在问题,以及诊断错误是否由其它硬件及软件产生 SeaTools可以大大地避免硬盘的返修,以节约用户开支及保护用户宝贵数据。它可以在ATA及SCSI产品中工作,包括全部的旧希捷硬盘。
另外,硬盘厂商们还为方便用户使用,都拥有额外诊断程序,它是用户诊断硬盘健康状况的接口,这些程序很多,例如IBM公司推出的DFT(Disk Fitness Test)、Maxtor公司推出的PowerMax、西部数据公司推出的Data Lifeguard(数据卫士工具包)和希捷公司推出的SeaTools等硬盘数据保护工具。 |