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海量数据存贮库制造技术

技术编号:2891023 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一海量数据存贮和检索系统,其特征是包括: 多个构成一海量存贮库的信息存贮装置; 多个数据记录器模块,用于由和向信息存贮装置读取信息和写入信息,每一所述数据记录器模块被配置成用于接受信息存贮装置的装载; 接口装置,双向耦合到数据记录器模块,用于由和向被装载进数据记录器模块的信息存贮装置同时读和写信息;和 一控制计算机,用于向海量存贮库产生一第一命令信号输出,以把信息存贮装置装载进一数据记录器模块,所述控制计算机还用于产生一第二命令信号,以将接口装置耦合到装载有该信息存贮装置的记录器模块。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本中请是美国未决专利申请No.08/045024(1993年4月12日递交)的部分继续申请,后者为美国专利申请No.07/430134的继续(1989年11月1日递交)。本专利技术涉及海量存贮库(MSL),特别涉及到具有模块化结构的海量数据存贮库。为保存和检索大量数字数据已使得必须采用日益增加存贮容量的数据存贮设备。当然,数据可被存放在盒式磁带,软盘,盒式磁盘,硬盘,光盘,电容性盘之类上。然而,可用的存贮器量愈大,就愈难以快速存取时间和最大系统容错正确地由多输入计算机存取信息。其它的现有技术系统采用多个数据存贮媒体,它们通过机器人臂从库中检索存放的磁盘或磁带并将它们放进记录装置中。例如,将存贮媒体由一存贮区传送到用于磁带、软盘、硬盘及其他海量存贮设备的转换机构。当该转换机构完成对某一特定存贮媒体的使用之后,此媒体即被送回到存贮区,以为其它单元的检索、传递提供空间。某些现有技术数据存贮系统包含光存贮器,其中在不同地点和方位上设置多个盒式存贮器槽口,并采用垂直和水平两种检索系统。还有其他系统采用磁盘存贮器,并具有一磁盘传送组件,该组件作独立于磁盘承座的、与磁盘阵列平行的移动。此传送组件可在二个位置之间动作,第一位置使一磁盘在该磁盘阵列与一磁盘托架之间移动,第二位置则使一磁盘可在该磁盘托架与该磁盘承座之间移动。为提高容错能力,现有技术采取在磁盘文件中设有多个能利用纵横制来取得可选数据通路的堆栈。这就提供了一定的容错能力,因为如果一个数据通路不成功可以采用另一个。某些现有技术系统提出的容错计算机系统包括有用于替换故障模块的自动维护装置,更有些技术还提出包含有供数个用户用的带有随机存取臂的光存贮/检索装置。然而这些系统还是不足的,在已有装备中不管采用哪一种驱动器和存贮媒体,系统应用对海量存储器的要求总是很快就超出系统可能提供的容量。这些要求常常是系统最初规划时未曾予见到的,从而就必须扩展该系统。然而要经济地扩展这样一种系统是很困难的。而且在这种系统中也难以实现数个计算机可同时访问海量存贮库的并行操作。本专利技术涉及一海量数据存贮和检索系统,包括多个含有数据存贮单元的数据存贮模块以构成一海量信息存贮库;用于保存各数据存贮单元中所含库信息(数据)的目录的数据目录文档,或一用于保存各存贮单元的目录的媒体文档;和多个数据记录装置模块,其中每一个能由该海量存贮库中的一数据存贮模块接收一被选择的存贮单元。多个并行操作的接口计算机被连接到多个主计算机,以接收数据和产生由数据存贮模块存取所希望信息(亦即,数据(文件)或媒体(卷))的请求信号。目录功能被包含在接口计算机和媒体文档中,用于接收请求信号,定位库中的存贮单元和产生位置输出信号(卷服务器应用程序)。或者,此目录功能利用该数据目录文档响应请求信号来确定一数据存贮单元的地址,以产生位置输出信号(文件服务器应用程序)。一控制计算机连接到目录计算机和海量存贮库,以便由目录计算机中接收位置输出信号,并据此产生一第一信号以便将该被标识的数据存贮器单元装载进一所选择的数据记录模块中。一具有选择性结构的数据通道将产生存取请求信号的接口计算机连接到所选择的数据记录模块,以便按选择由所选择的存贮单元读取数据和向其写入数据。此海量存贮库包括多行排列整齐的支架,每一支架在至少其两边上的平行槽中插有多个数据存贮器单元。一自动存贮单元存取器被与之相关连地设置在各排存贮器支架的各边之间,并与多个数据记录装置之一相关连以使得二排支架相对边上的存贮媒体可由一公共存取器进行检索。此存取器由相关支架的一边的一个槽中检索一个指定的存贮单元以进行读、写操作,其中相关支架用于插入相关的记录模块。此库还包含有装置使支架任一边上的存贮单元能由该存取器进行检索(亦即依靠转动各支架面对存取器,或依靠提供一种存贮器单元馈送能力)。这样,如果两排之间的存取器不能工作,则正常面向该存取器的磁带盒即可被设成能由另一运行中的存取器操作。一横向移动曳引机构与存贮器支架各排的一端连接,以供在各排之间移动数据存贮单元之用。这种转动支架、由馈送访问媒体或横向传送媒体的能力有利于将磁带盒移向空闲记录模块,由此能够均衡任务的负荷和更有效地利用记录装置资源。此系统还包括有特殊的写后读(read-after-write)处理硬件,以便得到显著优于单独记录装置带来的系统差错,从而使得不必对磁带进行筛选。这一处理硬件进行一定数据的逐位比较。如果比较表明存在故障或者内部差错校正超过一预定的误差阀值,就将出现差错的或者可疑的数据块重新写到磁带上而无需停止或重新定位。这样,包含的错误超出可接受差错纠正能力的磁带区间即在记录数据的同时由磁带删除。为保存库磁带上的所含数据的目录,此海量存贮库的原则是通过优先地将目录数据置于一高密度随机存取可更换的易擦除媒体(例如光盘或磁盘)上,将目录数据与存贮器库数据分开。这就使得可以不必访问实际库数据就能迅速存取目录信息。对于大型系统,此目录媒体采用“小型盒式盘带设备(iukebox)”系统来构成,以得到可扩展的联机目录数据文档。换言之,此目录信息的存贮是将数据置于磁带上特定保留的目录部分。这样,本专利技术适用于采用模块化系统的海量存储库的形成,以在实现对数据作全局访问原则的同时具有通用性。本专利技术中这种全局访问是通过一个将各磁带服务器接口计算机与一或多个主计算机和与数据记录模块相连接的网络来实现的,以提供系统的容错能力并增加系统的可用性。在此系统的较小结构中,此网络将一磁带服务器接口计算机连接到全局访问库结构中相应的数据记录模块。通过下面结合附图所作详细说明可对本专利技术作更全面的了解,所引用附图为附图说明图1为本专利技术海量存贮库的图形表示;图2A和2B为海量存贮库的方框图;图3为磁带服务器计算机的图形表示;图4为磁盘服务器计算机的图形表示;图5A为第一种结构中一单个纵横制交换节点的示意图;图5B为第二种结构中一单个纵横制交换节点的示意图;图6为多个串联连接的纵横制节点的示意图;图7为采用纵横制交换的交换子系统的图形表示;图8为连接到交换子系统用于驱动记录模块的驱动子系统的示意图;图9为存贮模块的一个旋转结构的图形表示;图10为存贮模块的第二旋转结构的示意图;图11为本专利技术的基板的优选装配形式的图形表示;图12表示协同有媒体存取器的存贮模块的馈送结构的示意性顶视图;图13表示存贮模块的馈送结构的侧视图;和图14为图1中所示海量存贮库的一较小的、较受限结构的图形表示。在图1中所示的海量存贮器系统10中,接口计算机14、16、18和19为下列操作提供控制与客户机用户或主计算机12进行通信;在线路32、34、36和37上由多个主计算机中的一个或数个接收数据;进行数据存贮;和维护一媒体目录或文档38。计算机19利用联机文档功能,而计算机14、16和18则提供对海量存贮库的数据存贮单元的直接存取。两种类型的接口计算机被用来实现系统功能。第一,接口子系统(IFS)磁盘服务器19具有的功能与CRAY计算机相当,CRAY计算机具有高性能的联机文档能力。此IFS磁盘服务器19在希望时还可以访问磁带存贮器。第二,多个IFS磁带服务器14、16和18具有的功能与CONVEX计算机相当,CONVEX计算机具有直接磁带存贮能力。在系统10的一较小型结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一海量数据存贮和检索系统,其特征是包括: 多个构成一海量存贮库的信息存贮装置; 多个数据记录器模块,用于由和向信息存贮装置读取信息和 写入信息,每一所述数据记录器模块被配置成用于接受信息存贮 装置的装载; 接口装置,双向耦合到数据记录器模块,用于由和向被装载 进数据记录器模块的信息存贮装置同时读和写信息;和 一控制计算机,用于向海量存贮库产生一第一命令信号输 出,以把信息存贮装置装载进一数据记录器模块,所述控制计算 机还用于产生一第二命令信号,以将接口装置耦合到装载有该信 息存贮装置的记录器模块。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:查勒斯W马丁弗莱吉克S雷德高里L弗巴斯斯蒂芬M阿达姆斯C·帕吉克·山农厄里克A别皮奇
申请(专利权)人:E系统公司
类型:发明
国别省市:

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