超导磁存储技术磁盘阵列数据压缩技术

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浅析磁盘阵列技术在气象资料数据存储中的运用

作者：梁永忠

来源：《科学与信息化》2018年第32期

摘 要 随着航空气象发展，气象探测资料、自动站资料、卫星云图资料及数值预报资料越来越多。为提升气象资料数据存储和信息利用率，提出建设相对安全、运行有效的存储后台系统，文章提出将磁盘阵列（RAID）技术应用于气象资料数据存储建议。本文就RAID技术优势特征、常用技术类型进行分析，并阐述了该技术在航空气象资料数据存储软硬件建设中的具体应用。

关键词 气象资料；数据存储；磁盘阵列技术；应用要点

随着航空气象业务发展，气象资料与服务产品类型与数据多样丰富，气象数据存储的任务也体现出日趋繁重性特征，对资料安全提出更高要求。有效保存与应用资料数据，是航空气象部门一项重要工作。大多数气象数据仅能用硬盘、光盘等设施去存储，在安全、运行速度及容量等方面和航空气象业务发展不匹配。RAID技术应用，有效解除以上问题，本文对资料数据存储具体应用进行探讨和分析。

1 RAID（Redundant Array of Independent Disks）

独立冗余磁盘阵列，简称磁盘阵列。RAID实现方式分为硬件RAID和软件RAID。

硬件RAID：采用集成处理器RAID适配卡（简称RAiD卡）来实现的。它有自己的控制处理器、I/O处理芯片和存储器，减少对CPU运算时间占用。

软件RAID：安全依赖于主机的CPU，没有额外的处理器和I/O芯片，软件RAID需要占用CPU处理周期，依赖于操作系统。

2 RAID优势分析

2.1 成本低廉、功耗量低、传输速率高

RAID技术使数个磁盘驱动器同步传导数据信息，从理论层面分析这些磁盘驱动器又是同一个磁盘驱动器，RAID应用中，速率是单磁盘驱动器数倍、数十倍甚至是百余倍。

第２４卷第２期　２０１０年　６月　内陆地震　ＩＮＬＡＮＤ　ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ　Ｖ０１．２４　ＮＯ．２　Ｊｕｎｅ　２０１０　

文章编号：１００１－８９５６（２０１０）０２－０１６０－０８　中图分类号：Ｐ３１５．７　文献标识码：Ａ　

磁盘阵列技术在新疆遥测地震台网　

数据存储中的应用　

冉慧敏，史勇军　

（新疆维吾尔自治区地震局，新疆乌鲁木齐８３００１１）　

摘要：为了满足不断增长的数据量和长期存储数据的要求，文中结合新疆遥测台网实际情况与“新　疆数字地震观测网络”项目数字地震台网中心处理系统软件要求，探讨了利用磁盘阵列技术解决磁　盘空间不足的问题，实现了磁盘阵列在新疆遥测台网数据存储中的应用。　

关键词：数字地震台网；磁盘阵列；数据存储　

“新疆数字地震观测网络”项目建设完成后，新疆遥测地震台网已使用６３个台站数据及　

临近省、自治区的８个台站数据完成地震速报、地震编目等日常工作。“新疆数字地震观测网　

络”项目数字地震台网中心处理系统软件的服务器中存储数据的有消息服务器和数据服务　

器，新疆遥测台网的消息服务器和数据服务器磁盘大小均为４００　ＧＢ，考虑系统文件及“新疆数　

字地震观测网络”测震软件占有的磁盘空间，用于存储数据用的磁盘空间有３６０　ＧＢ，每天产生　

的台站及台网波形数据文件有４．５３　ＧＢ，消息服务器大概能储存大约２个月２０天的数据，数　

据服务器存储每天实时连续波形及编目等数据约有５　Ｇ，大概能储存约２个月１２天的数据。　

可以看出，现有的服务器磁盘空间不能满足长期存储数据的要求。　

磁盘阵列具有磁盘容量大、可靠性高、响应迅速的特点…。利用磁盘阵列可以较好的解　

决服务器自带磁盘空间不能满足存储数据的需求，可为地震分析和地震预报等地震研究工作　

提供长期、有效的地震数据。　

１　新疆遥测台网中心处理系统软件的数据存储　

１．１数字地震台网中心处理系统软件在新疆遥测台网的应用　

“新疆数字地震观测网络”项目数字地震台网中心处理系统软件是根据“中国数字地震　

浅析磁盘阵列技术在气象资料数据存储中的运用

摘要 随着航空气象发展，气象探测资料、自动站资料、卫星云图资料及数值预报资料越来越多。为提升气象资料数据存储和信息利用率，提出建设相对安全、运行有效的存储后台系统，文章提出将磁盘阵列（RAID）技术应用于气象资料数据存储建议。本文就RAID技术优势特征、常用技术类型进行分析，并阐述了该技术在航空气象资料数据存储软硬件建设中的具体应用。

关键词 气象资料；数据存储；磁盘阵列技术；应用要点

随着航空气象业务发展，气象资料与服务产品类型与数据多样丰富，气象数据存储的任务也体现出日趋繁重性特征，对资料安全提出更高要求。有效保存与应用资料数据，是航空气象部门一项重要工作。大多数气象数据仅能用硬盘、光盘等设施去存储，在安全、运行速度及容量等方面和航空气象业务发展不匹配。RAID技术应用，有效解除以上问题，本文对资料数据存储具体应用进行探讨和分析。

1 RAID（Redundant Array of Independent Disks）

独立冗余磁盘阵列，简称磁盘阵列。RAID实现方式分为硬件RAID和软件RAID。

硬件RAID：采用集成处理器RAID适配卡（简称RAiD卡）来实现的。它有自己的控制处理器、I/O处理芯片和存储器，减少对CPU运算时间占用。

软件RAID：安全依赖于主机的CPU，没有额外的处理器和I/O芯片，软件RAID需要占用CPU处理周期，依赖于操作系统。

2 RAID优势分析

2.1 成本低廉、功耗量低、传输速率高

RAID技术使数个磁盘驱动器同步传导数据信息，从理论层面分析这些磁盘驱动器又是同一个磁盘驱动器，RAID应用中，速率是单磁盘驱动器数倍、数十倍甚至是百余倍。

2.2 提升容错功能

RAID与容错以每一磁盘驱动器硬件容错功能为基础而建设，更能提高安全性能。

3 常用RAID技术功能比较

RAID技术拥有从RAID 0～6共计七个RAID等级。还有部分基本RAID级别的组合样式，例如RAID 10（其是RAID 0与RAID 1 的组合体），RAID 50（为RAID 0和RAID 5的组合体）等。RAID技术不同等级所对应数据存储性能、安全性与成本等要素上存在差异性，本文对RAID 0技术进行简介。

｜　ｌｌ　ｌ　｜｜　｜｜｜　

中国　ｚ００７年第　ｅ期　ｔ№ｓｃ・　Ａ№　Ｙ　ＡＴｔ　。ｃｔ．ｚｏｏ，　

｜　ｌ　

资料数据存储中的应用　

冯志伟盛梅陈世春浙江省湖州下气象局５１　３０００　

撬誊　要　ｊ｜　ｊ｜　誊　萋黪　＿　辑驱动器上的泣　芭　提高逻辑驱动　针对气象部门数据存储的现状及需求，构建　器的读写性能和故障容许度，但也会减少　

一个安全、高效的存储后台已成为气象业务　逻辑驱动器的可用容量，每个逻辑驱动器　

建设中的重要任务。本文引入了屈盘阵列枝　都必须指定一个ＲＡＩＤ级别。ＲＡＩＤ技术　

术，分析了目前较常用的ＤＡ　ｓ、ＮＡ　Ｓ、ＳＡ　Ｎ　发展至今，已经出现了很多种不同功能的　

三种存储体系结构及其特点，并根据ｓＡＮ架　级别类型．如ＲＡＩＤ　０、ｌ、２、３、４、　构集中管理和高性能存储的特点，利用基于　５、６、７、１　０、３　０、５　０等，Ｒ　ＡＩ　Ｄ级　

该架构的屈盘阵列技术，应用到气象部门的　别直接影响气象数据存储的速度及可靠　

数据存储Ａ－案中。　性，应根据硬盘数量、实际需求、存储　蔷　稿灞　｜｜。ｌ　一　。　｜　ｓ　＿＿　ｇ　＿　｜　数据　容量１又重龟慎重逸谇　其　ＲＡＩＤ　

磁盘阵　’ｊ；ＤＡ　Ｓ；Ｎ　Ａ　Ｓ；Ｓ　Ｎ；数据存储０、ｌ　３、５是比较常用的级别，特别　

是ＲＡＩＤ　５以其容量利用率高、安全性高　

和成本低廉的优点，是目前应用最广泛的　

～　ＲＡＩＤ技术。　引吾　２、存储的基本体系结构　近几年来，随着气象业务的快速发　２．１直接连接存储（ｄｉｒｅｃｔ　ａｔｔａｃｈｅｄ　展，气象部门的各种气象资料及服务产品　ｓｔｏｒａｇｅ，ＤＡＳ）　越来越丰富，其数据存储量也在迅猛增ＤＡＳ是一个单纯以共享文件访问为目　

加，保存和利用这些资料对今后的业务发　的，通过ＳＣＳＩ接口或光纤通道将存储设　展和科学研究有着重要的意义。但是，业　备与服务器直接连接起来的系统。　务的发展也带来了一系列的挑战，目前大　ＵＬＩＲＡ３　ＳＣＳＩ技术和ＲＡＩＤ技术是当前直