什么是MAID存儲
MAID，即Massive Arrays of Idle Disks，中文意思為大規模非活動磁盤陣列存儲。SNIA對MAID的定義是：A storage system comprising an array of disk drives that are powered down individually or in groups when not required。 MAID storage systems reduce the power consumed by a storage array。
MAID技術在磁帶庫工作模式的基礎上提出和發展起來的。磁帶庫的工作原理是正常狀態下所有的磁帶都放置在磁帶庫的槽位中，需要某盤磁帶時才將它放在磁帶機中，然后進行數據讀寫。而在大部分時間，大多數磁帶是處在非工作狀態的。MAID應用了同樣的原理，只有需要時才將一部分磁盤開機運轉，而其他磁盤通常處于斷電狀態，就像磁帶庫中的磁帶一樣。因此應用的MAID技術的磁盤存儲也可以稱之為磁盤庫。
MAID極大地滿足了目前流行的“綠色存儲”所要求的綠色、環保和節能的特點，存儲設備中的所有磁盤并不是每時每刻都處于Active和Power ON狀態，大部分硬盤處于Power OFF狀態，只有系統需要進行讀寫訪問時，硬盤才會重新Power ON。MAID存儲中SATA硬盤啟動的時間大約為10秒。處于Power ON狀態的硬盤經過一定空閑時間(時間段長度可根據系統的訪問特點、頻度來預先設定)后，根據策略重新下點，變成Power OFF狀態，以達到節點、環保、延長硬盤使用壽命的功能。
以Nexsan的AutoMAID為例來說MAID節點功能工作方式的三個階段，各個階段的時間間隔可由用戶自行定義。
假設2分鐘內沒有讀取資料時，硬盤磁頭就會自行停留到沒有存取數據的地方，以節省磁頭的功耗;過了10分鐘后若仍沒有讀取，就會進入第二階段，硬盤會降低轉速至4000rpm;若過了15分鐘后仍沒有讀取資料，就會進入第三階段，硬盤于是會停止運轉，等到系統呼叫時再啟動，但由于硬盤仍處于通電狀態，因此還是在“準備狀態”，再啟動的時間約為10～15秒。
MAID存儲的功能
MAID(Massive Arrays of Idle Disks)技術的在工作方式使得MAID存儲設備具有一下幾個重要的功能和特點：
MAID存儲系統中的磁盤或磁盤RAID組可以在沒有讀寫訪問時依據策略下電;
下電磁盤自動依策略進行故障檢查;
磁盤在下電以后，一旦有讀寫請求，磁盤自動上電，RAID組可重新提供正常訪問;
降低能耗，電能節約可到達30%;
減少環境和管理成本;
更長的磁盤使用壽命。
具有MAID功能的存儲設備可以大幅度節約對電能的消耗，特別是在大容量的數據中心或數據倉庫系統中，能夠減小機房供電系統的壓力。
MAID功能可以使用磁盤在未訪問的情況下處于Power OFF狀態，停止磁盤片的高速轉動，停止磁盤移動，有效地延長了磁盤的使用壽命。特別是在現在的大容量存儲普遍采用低安全性和穩定性的SATA磁盤的系統中，MAID功能已有有效地降低SATA出現損壞的幾率，減少RAID組因多塊磁盤損壞而引起整體數據丟失的現象。[NextPage]
MAID存儲產品
MAID存儲其實在幾年前就存在了，只是一直難以引起大家注意和重視。而現在，在全球都倡導 “綠色、節能和環保”的大前提下，特別是“SNW 2007”提出綠色存儲的概念后，MAID有重新被提到了桌面上，并有趨勢將成為“綠色存儲”概念中一個重要的部分。
Copan、Nexsan是MAID存儲技術的早期開發者，近一年來許多存儲大廠也開始競相投入該技術。富士通(Fujitsu)于去年新款的存儲產品ETERNUS8000/4000中首度加入該技術，NEC日前新增的NEC Storage D系列也采用了MAID技術，另外，也有其它存儲廠商看好MAID為未來重要的技術，并預計在年底之前發表基于該技術的存儲產品。
COPAN的專利Disk Aerobic軟件能夠持續監控所有運行的驅動器，并定期對閑置磁盤進行檢測，確保系統中所有磁盤在設計指標范圍內健康運行。一旦發現某磁盤有故障顯示，Disk Aerobic軟件將用一個備用盤代替，并將其撤出系統。這樣就大大降低了由于磁盤失效重建RAID的概率，從而消除了在RAID恢復前第二張磁盤再次出錯的可能性。該軟件還會自動每月進行一次對數據的例行檢查。一旦發現磁盤上有任何錯誤信息或無法讀取，將對數據進行修正以保證將來數據的隨時讀取。
機房綠色節能解決方案
隨著網絡化、信息化和數據化進程的不斷發展，大型的數據中心的服務器和存儲數據非常龐大，其中服務器和存儲的耗電量平均占到機房總耗電量的50%和40%。機房的耗電量成為數據中心日常運營的一個重要的開支，如何實現機房節能，降低數據中心運營成本成為一個重要的趨勢。
MAID存儲的節能效率因業務系統應用特點的不同而變化，其平均能率可以達到25-30%。數據中心中大量采用MAID存儲就可以大幅度節約電能，降低數據中心的運營成本。
基于VTL+MAID的數據備份存儲解決方案
數據庫系統、郵件系統等的數據備份系統一般都以發生數據丟失時的數據恢復為目的，只要在線業務系統是安全和穩定的，除了每天需要進行一次或多次數據備份操作外，備份系統基本上處于閑置狀態。這種設備使用方式正好符合MAID存儲的工作方式。
數據庫備份系統采用MAID存儲，并結合高性能的VTL虛擬磁帶庫軟件，就不僅可以實現在線系統和備份系統之間高效快速D-D數據備份和數據恢復，減小數據備份窗口，保證業務的系統的正常工作和故障后的快速恢復，還可以在備份系統空閑時，有效降低對電能的消耗，降低硬盤的故障幾率，大幅度提高備份數據自身的安全性。
基于CDN+MAID的視頻網站存儲解決方案
大型的IPTV、視頻下載視頻點播、以及越來越流行的播客系統中一般都會保存有幾千、幾萬甚至幾十萬、上百萬小時的節目，這些節目中的大部分都是重要的媒體資產，需要長期保存下去。而且隨著系統的發展，節目量會越來越大，用于存儲視頻文件的存儲設備容量需要越來越大。
我們知道視音頻應用系統中的節目內容數量雖然很大，但一般都會根據點擊率分為熱門和非熱門兩種類型， CDN(內容分發網絡)系統根據預定的點擊率變化策略將不同的視音頻文件分發到多個存儲設備，或一個存儲的多個路徑下。需要經常被訪問到的熱門視音頻文件可以存儲在高性能的存儲設備上，而大量的非熱門視音頻文件就可以存儲在節能的MAID存儲上。MAID技術能夠大量存儲著非熱點視音頻的存儲實現節能，從而降低系統的運營成本。[NextPage]
基于存儲策略+MAID的視頻監控存儲解決方案
隨著電信“全球眼”和網通“寬世界”，以及各地市“平安城市”視頻監控系統系統的建立，用于視頻監控系統的存儲設備數量越來越多，系統中存儲設備的容量也越來越大。
視頻監控系統設計規范要求各監控點采集的視頻圖像必須在線保存10-15天、甚至30天后才能被刪除。對于存儲設備來講，如果一個監控點未發生任何非正常狀況，從該監控點采集的視頻圖像文件，從開始寫入到被刪除這個較長的時段內一般是不會被訪問到的。如果這部分視頻圖像文件的存儲設備存儲MAID存儲，就可以大幅度節約電能消耗，實現綠色地環保節能功能。
假設視頻監控系統按容量要求配置15個存儲卷，我們可以設計監控系統管理平臺的存儲策略，設置第一天的圖像文件存儲在第一個卷中，第二天的圖像文件存儲在第二個卷中，以此類推，15個存儲卷可以實現十五天圖像文件的存儲。根據這樣的存儲策略，整個MAID存儲系統可以保證所有的圖像文件都能實時在線，但任一時刻只有一個卷所對應的硬盤處于Power ON狀態，其余的十四個卷全部處于Power OFF，從而在最大程度上減少電能消耗，降低監控系統的運行成本。而且可以避免因所有硬盤7*24小時工作造成高頻率損壞。
更多解決方案
為了進一步實現綠色節能存儲的目標，MAID存儲中還可以采用更先進的更低能耗的處理芯片，減小每塊硬盤的耗電量;結合數據生命周期管理，減少高耗電磁盤(73GB、15,000轉硬盤的單位容量耗電量相當于750GB、7,200轉硬盤的11倍)的數量;結合重復數據刪除技術，節省硬盤的總需求數量，從而達到最佳的綠色節能效果。
MAID存儲的應用環境
MAID存儲的工作原理是使長時間無訪問請求的硬盤處于Power OFF狀態，以達到綠色節能和延長硬盤壽命，因此MAID存儲適用于訪問頻率低、數據即時可得性要求第的大容量近線存儲(Nearline Storage)設備和分級存儲，尤其適用在以數據恢復為目的的數據備份和數據歸檔等應用上。并不適用于高性能實時訪問系統，或訪問時間間隔較小的應用系統。
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