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1、天虹 ST-1000 大容量近线存储 总体解决方案 一.概述：1.项目背景：广播电视部门、媒体档案管理部门经过几十年的发展，积累下来许多珍贵的电视节目音像资料。这些资料是对社会发展有着重要意义的图文声像复合媒体，是一笔不可复得的、极为贵重的资产。在今天数字化、网络化的时代里，更好地保存、管理和利用这笔资产，是电视台今后开展多种业务、增加新的效益增长点的根本。视音频资料日益增长，节目库无限扩大，海量数据急需管理。建立一个安全、高效的信息管理交换平台迫在眉睫。而建立信息管理平台的第一个问题就是要解决海量媒体文件的存放。庞大的节目库如何做到大容量的存储？如何保证存储的安全？如何降低存储成本？这些都是
2、要迫切解决的问题。2.建设目标：解决素材的大容量、低成本存储问题：存储容量可根据用户需要进行扩充；保证素材存储的安全性问题：一个素材冗余备份；确保素材访问的安全、高效：非线性、非接触存取，无磨损；延长原始存储介质的使用寿命：按需上电，不用时自动断电。3.建设原则：安全性：高容量低成本：高效存取：二.总体设计：1.设计思路：采用 SAS（Serial Attached SCSI）串口硬盘做为基本信息载体。在数据传输时，将SAS 转换到 USB 总线，每块串口硬盘对应一个 USB 转换器，多块硬盘通过上层 USB总线进行并连，从而形成：N 块硬盘组成的一个存储单元。N 个存储单元再通过上层USB
3、总线进行并连，从而形成 N 个存储单元组成的一个 ST1000 硬盘柜。TH1000 通过 USB 与计算机连接，用作数据传输通道；串口与计算机连接，用作控制指令传输通道。TH1000 公开自己的控制协议，便于应用软件对其进行管理。TH1000 存储单元 STA-USB 传输转换装置 硬盘 2.总体结构设计：由 10 块硬盘组成一个存储单元，5 个存储单元组成一个 ST1000 硬盘柜。硬盘柜通过一根 USB 线与计算机连接，用作数据传输；用串口与计算机连接，用作控制指令传输。计算机软件通过串口指令的方式控制硬盘柜的工作。外观示意图：组成结构图：（线色为数据传输线、蓝色为控制指令线）三.同类产
4、品：1.数据流：磁带是顺序读写、一盘磁带的容量可达到 800G，每台磁带机可放置 6 至 12 盘磁带不等，大型磁带机可以级联，磁带的价格在 300 元左右。主要分为两大类：带机械手自动换盘的自动加载磁带机和不带机械手的手动换盘磁带机，两种的价格分别是 2 万、20万。还有磁头数量、机械手数量的区别。一般多为进口设备。1 个存储单元由 10 块串口硬盘组成 1 个硬盘柜有 5 个存储单元 存储单元分别连接到数据总控装置 计算机通过串口、USB 与数据总控联结 存储单元 存储单元 存储单元 存储单元 存储单元 数据总控 硬盘01 USB 硬盘03 USB 硬盘02 USB 硬盘04 USB 硬盘
5、06 USB 硬盘05 USB 硬盘07 USB 硬盘09 USB 硬盘08 USB 硬盘10 USB 硬盘11 USB 硬盘13 USB 硬盘12 USB 硬盘14 USB 硬盘16 USB 硬盘15 USB 硬盘17 USB 硬盘19 USB 硬盘18 USB 硬盘20 USB 硬盘柜总控制器 计算机 2.光盘塔：把很多光驱连接在一起的一种设备，可以同时在多个光盘上读写数据。就像硬盘的磁盘阵列一样。现在有蓝光的光盘塔，存储容量也很大。一台光盘塔可容纳 100600盘光盘。带有机械手的光盘塔价格在 50 至 100 万元不等。目前市场上没有找到与我公司硬盘柜相同设计思路的存储设备。四.和软件
6、结合的控制流程 1.硬盘柜定义自己的控制协议，第三方软件需要遵循此协议的约定。2.协议控制指令的收发通过计算机串口 3.硬盘柜内硬盘数据的存取通过计算机的 USB 接口 4.硬盘柜会将当前硬盘映射成计算机“我的电脑”中的逻辑分区，盘符的形式访问 注：红色线为控制数据流，指令收发 蓝色为数据流，存储数据的存取 五.数据格式及协议 1.串口设置：8 bit 无校验，1 位停止位，波特率 9600 2.协 议 格 式：55H，ORDER，DATA，CHECKSUM（其 中 CHECKSUM为 55H+ORDER+DATA 的无进位校验和）3.命令字（ORDER）：00H 开硬盘 DATA(00-31
7、 即第 1 块硬盘到第 50 块硬盘)01H 关硬盘 DATA(00-31 即第 1 块硬盘到第 50 块硬盘)10H 关所有硬盘 DATA（DATA 值无所谓，为 00H 即可）4.收到指令后的回复：在检验 CHECKSUM 正确后发 04（表示接收正确）给计算机 5.硬盘在柜中的编号如下表：01-10：00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 控制工作站 天虹硬盘柜COM 口 USB 口 11-20：0a 0b 0c 0d 0e 0f 10 11 12 13 21-30：14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 31-40：1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 41-50：28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31