印前存储外设基础知识

　　每天印前领域中的大部分人都在使用各种不同的用来存储数据的硬件、软件和中间介质。如人们可以用Zip驱动器，88MB的SyQuest驱动器和小型的730MB的外部驱动器来备份文件。

　　随着技术的飞速发展，这些新出现的名词以及它们所代表的存储介质、新的技术和新的产品都让人感到无所是从，也无从选择。这些新型存贮器存储文件的速度越来越快，其价格也越来越便宜。

　　也许您想了解Ultra SCSI、快速宽口SCSI以及SCSI2三者之间的区别；可擦除式CD和DVD-RAＭ这样的新产品在印刷工业中的作用是什么；也许要问为什么不再使用SSA（连续的存储结构）了呢？它最早出现于1991年，有明显的优点但为什么没能占据市场呢？甚至您还不得不琢磨这样的问题：CD library（CD库）、CD changer（电容放电变换器）、CD array、CD tower（CD架）和CD jukebox（光盘机）之间的区别是什么？本文将简要介绍一下部分新名词及其他们所代表的新设备。

　　首先，让我们来回顾一下。当年定价为10000美元的Lisa苹果机，居然以1MB的内存和10MB的硬盘就敢许诺可以存储运算过程中的所有信息，现在看来简直难以置信。现在我们切身体会到具有10MB存储容量的计算机运行起来是什么情形，而且没有人会买一台硬盘低于1.2GB的新电脑。Zip是内置大容量存储器驱动器；而SyQuests是外置大容量存储器驱动器；可读写CD的售价还不到500美元；对于大多数用于图像处理的计算机来说，4GB的硬盘驱动器是最低的配置选择。

　　存储技术的发展是非常快速的，相当初40MB就是一个比较不错的硬盘驱动器了，而现在如果在新计算机上装有2.1GB的硬盘，也只能算是相当普通的配置了，而超大容量的硬盘驱动器正在飞快地普及。CPU开发商也不得不采取一些变革措施来满足存储技术的发展要求。例如，一些操作系统不认  2GB以上的磁盘驱动器。已有的一些外部端口和总线限制了信息传输时的速度。如果没有一点基础知识的话，硬盘驱动器说明书中的一些的专用术语将会使得说明书很难读懂。如在说明书上经常会有一些参数，如SCSI2拥有600000小时的平均无故障时间，以7200转/分钟运行而只有10毫秒访问时间，并且还拥有10MB/秒的转换速率。这些数字究竟意味着什么呢？

驱动器连接
　　尽管在这里我们仅介绍SCSI，但它并不意味着我们没有意识到还有大量的IDE驱动器（甚至在苹果机中也装有它）。但是由于许多印刷工艺外设都链接在SCSI接口上，所以我们才在此谈论较多的SCSI。而我们在本篇文章的最后也会讨论一些其它的新型链接。

　　最初设计SCSI（小型计算机接口）是作为一个接口的拓扑，从而扩展连接到CPU上的外设的性能的。每个尝试用并口来挂接外设的人都从这个通用系统中得到了好处。那些试图在一个线路上挂接六个设备的人来说，即使使用的是标准的接口都不见得能够正常运行，因此在使用这些设备时永远都不要低估它们。

　　基本问题是金属线。一个SCSI连接既有25管脚又有50管脚的，连接到每只管脚上的金属线都有可能产生一些噪音和电阻。一个断了的连接是无法使用的，这是显而易见的，但如果电缆的长度过长也可能将信号削弱到不能顺利工作的程度。因此购买一些优质电缆（镀金会使情况大大不同）是至关重要的。

　　最初的SCSI接口结构允许信息以5MB/秒的速度进行交换。当SCSI提供双向信息传送时，应用程序会管理设备在一个方向上以全部带宽传送信息。显然，这些数据并不是在传送文件时你所看到的那些，它是在一个方向上最大可能的传输。

　　SCSI2设备填补了兼容性问题，它是通过扩充标准来支持更丰富的命令设置，并且将总线速度加倍到10MB/秒来实现的。接下来的改进是要将总线宽度由8位升到16位，这样又可以使存储设备的速度翻一倍。快速宽口SCSI2配置现在已达到20MB/秒的传输速度。Ultra SCSI配置加倍了接口的时钟频率，因此快速SCSI设置能够用一个8位总线达到20MB/秒的速率，而快速宽口设备最多可以在16位总线上达到40MB的最大速率值。通过使用Ultra SCSI上的双层控制器，多磁盘阵列的生产商可以实现80MB/秒的高速转换。

　　考虑使用Ultra SCSI的另一个重要原因在于，它特别容易受所有SCSI设备的电缆和连接器噪音的影响。大多数SCSI工具都是单端的，意味着每条数据线都有一个关联的地线。为了清除所有产生的噪音使其不干涉操作，Ultra SCSI结构的最大电缆长度粗略地限制为10英尺。（记住，这个值包括了内部电缆）

　　要牢记：当你打算将SCSI升级时，你还需要在CPU中装一张卡来容纳更宽的总线和特殊结构的驱动器。当考虑到速度的提高时，增加的这笔费用只不过是最低的付出。并且不同的驱动器一般并不比单端单元贵。

驱动器
　　假定你已经选择了主要的硬盘驱动器，或者在挑选CPU的同时选择它，我们会考虑到用这类磁盘来处理升级、优化以及扩大存储容量的问题。有关驱动器工作情况的最重要的因素是机器等待时间：即磁盘用来旋转而不是读或写的时间。搜寻时间是毫秒级的，它表示从读/写磁头收到命令到准确定位在磁盘上的时间。这个等待时间比电子等待时间的效果好100倍。

　　另一个的机械类问题是磁盘的旋转速度，按每分钟转数来计算。如果你还记得以33转/分钟的速度旋转的留声机，当它们加速到78转/分钟时看起来转得多快的话，就可以想像到速度为5400~7200转/分钟的驱动器的速度有多快了，这只是最普通的速度而已。然而，当你在等待一个650MB的文件传输时，它还是慢得让人痛苦。现在市面上有一些新的驱动器速度能达到10000转/分钟，其搜寻时间只有8毫秒或更少。

　　在所有影响驱动器运转速度的成分中，查寻时间和旋转速度要占55%的分量。其次是磁盘传输速率，或者是信息传给磁盘或从磁盘传出的速度，它与磁盘速度与密度有关。其它影响驱动速度的因素与驱动器本身无关，如CPU处理信息的能力。尽管你可能会很小心的保护驱动器使它的容量不出现太多的碎片，但在一个新的驱动器上保存信息仍要花一段时间，这个速率实际上只是总的速度流中的一个小的部分。

保证安全的RAID
　　为了确保驱动器能够以最大能量工作，你必须找到配置中的瓶颈，并且了解它的性能。但是这种寻找将花费非常多的时间。随着硬件的降价，比较经济的做法是，取出旧的驱动器，加入一个快速宽口SCSI卡，并且在RAID配置中装入一对快速宽口驱动器，当然得选择不同的驱动器。

　　独立磁盘冗余阵列（RAID）简单地将两个或更多的磁盘组合在一起成为一个单元进行工作。你可以将一对2GB的驱动器组合成一个相当快的4GB驱动器，或者也可以建立一个驱动器网络为你工作。象Mega Drive这样的公司制作了能够容纳44TB或更多信息的单元。虽然你可能不需要NASA那样大的存贮容量，但是对存贮能力的要求已远远超出早期苹果电脑10MB的能量了。

　　RAID系统可以根据如何利用信息的方式，而以多种不同的形式进行配置。如果速度是最重要的因素，Striping(RAID level0)格式会通过同时写入两张磁盘，使产量增倍。如果冗余最重要，你可以将同等的文件写入相同的两个磁盘（RAID Level1）。它不会提高速度，但是会保护你的信息，因为如果一个驱动器坏了，第二个驱动器仍然保留有全部的相同的资料。

速度并不能代表一切
　　当你选择存贮介质时，你要处理的信息类型决定了不同的选择方案。一个需要存取少量信息的公司可能选用RAID Level5得到更有效率的数据转换，它能独立的把信息读取，写入到不同盘上，并允许读写操作同时进行。这使得数据输入-输出交换的速度超过了写入速度。一个存有超大文件的以并口传输信息的印前处理设备一般使用RAID Level3可得到更好的产量。

　　影响综合体的因素中，磁盘缓存是另一个因素。有效地缓存把信息存放在一个存贮块中。提前读取缓存假定与近期读过的信息相邻的信息很快会被读取，并在等待其它功能程序运行时预先读取它。市面上有很多种不同类型的缓存来提高磁盘驱动速度。

可移动的存储介质
　　可移动的存储介质有许多意想不到的形式。我们来看一些最流行的形式以及已经存在或不易察觉的变化。

　　超级软盘。有许多尝试希望软盘能够提高容量和改善速度，虽然唯一的版本是流行的Zip驱动器，它们可以存储1000MB的信息，而且价格便宜又方便携带。它比传统的软盘快得多，但当你需要处理信息并使用它们的时候，最好把它复制到硬盘上并且从那里对信息进行操作。硬盘驱动器的速度更快，Iomega公司还提供了一个SCSI加速卡使驱动器加快速度。

　　可移动硬盘驱动器。包括各种各样的SyQnents和Iomega Jaz硬盘驱动器，它们将一些小硬盘防入一个可移动的盒子中。容量范围从最初的44MB的SyQuest(虽然硬盘还在生产，但驱动器已不再制造了)到1.5GB的SyJet驱动器，如果你能保证SCSI链没有故障的话，它们就是一些相对较快的单元。我们听说过有人用Jaz和SyJet驱动器作为启动盘，但是它并没有被推荐。不知道SyQuest和Zomega之间的战争是否结束了，即使大多数SyQuest的有竞争力的产品拥有更快的速度和更大的容量，但Iomega肯定赢得了所有的战斗，。

　　电磁光学盘。可利用的3.5英寸和5.25英寸电磁光学盘拥有230MB到2.6GB的存贮容量。它们比硬盘慢得多，但新的直写型5.25英寸单元的速度大大加快，达到了8MB/秒的读/写速度，是原来的两倍，这使它更具竞争力。2.6GB大容量驱动器同样可读写以前的630MB和1.3GB的标准媒介。与MO不同的是，MO磁盘是双面的，它的容量是两面的总和。

　　相变设备。松下公司制作了这种存储格式，虽然它在1995年获得了一个工业的最新存贮产品奖，它还是未能普及。这种驱动器太慢，但是它们具有读写相变磁盘以及以4倍速读CD-ROM磁盘的双层功能。尽管它们并不能作为流行的存贮方案，但我们仍能看到标价在200美元以下的广告（从600美元下调的价格）。在你购买它之前一定要检查实用性。

　　磁带。磁带备份的历史差不多与计算机的历史相当。对于这种不引人注意的备份材料，它的高容量和耐久性已经弥补了速度奇慢的缺陷。如果你曾经不得不从市面上的许多8毫米数字音频磁带系统中的一个之中恢复文件的话，你就会了解它是一个非常慢的过程。但它能重新生成所有的信息。有一个好消息说Sony公司引入了一种新的磁带技术，并与一种新的记录格式、新的压缩技术和先进媒介相结合。结果是产生了一种能容纳25GB未压缩的信息（65GB压缩过的信息），载入时间为20%，处理文件速度有两倍之快的磁带。但它和老的介质不兼容，Sony是媒介的唯一来源，平均处理文件时间仍然约为30秒。

　　CD或CD-R（光盘或可记录光盘）。CD光盘的价格不断地在下降，而速度上升了。我们已看到50美元的4x倍速的驱动器速度增长到24X并继续上升。可记录磁盘的价格同样下降了，而4X光驱现在比2X的还要便宜。

　　DVD（数字视盘）。 数字视频产品还很新，还没有形成一个标准。DVD的最大的优势是它的容量可以达到1GB（双面，双层磁盘）。与CD相比，这种新产品正以三种形式面市，名称也不太相同。DVD-ROM是只读型，DVD-R是只写型，DVD-RAM则是可改写型。

　　自动点唱机。许多公司正制造一种现代的等同于20世纪50年代Happy Days箱式自动点唱机式的存贮器。这些盒子容纳了从两个到几打甚至几百个磁盘或光盘，取代了原有的乙烯树脂制成的唱片。这些装置使用机器人技术来搜索进入、建立、旋转磁盘从而读取速度相对较慢的磁盘。

　　一个高效的自动点唱系统的关键在于它对所要做的工作的适应性（并且在多数情况，这些机器非常适用于图形应用程序）以及对适应的用来给文件建目标和恢复文件的软件的适应性。Luminous和Canto就是两家专门研究这些应用程序的软件供应商。

SCSI接口的替代产品
　　在SCSI结构中，内在的噪音以及连通性问题带动了替代技术的发展，这些技术正彼此竞争。虽然传统的SCSI接口是并行口，但串行口连接提供了双向传输能力，因此，信息可以在独立的路径上传送，从而提高误差的容忍度。现在常用的两种串行接口是串行口存贮结构（SSA）和光行通道（Fibre Channel）。

　　正如我们在前面提到的，SSA并不是一个网络新手，但是一直以来发展得还较慢。近来SSA结构被LaCie和其他的一些公司所采用，IBM还发起了一个强有力的闭电式广告攻势介绍，也许这一切会有所改变。一个双端口的SSA连接器可以提供Ultra SCSI的所有速度而不受电缆长度限制。它仅用到4个双绞线，并支持双层或双向信息通道。制造商声称这种结构将最多可支持128个设备，75个插件--所有这些不具有非终端或SCSI ID的要求。线缆的数量少还有助于降价成本。

　　相似的一项技术是光纤通道，在它内部，设备采用标准协议的铜线或光纤。智能互联计划称为光纤，它的功能像一个电话系统，将信息传递给需要时所有中级连通器建立一个联结，如果一个转换不能沿着这条路线进行的话将会重新传送。光纤通道接通器可以连接的距离非常长，可以到10公里。它的可升级性，有助于单一用户的连接结点可达一千六百万个节点之多的活动插孔。

规模性，冗余性以及热交换
　　这些并不是一般的印前中心每天常用的术语，但是，当选择存贮方案时，它们也是应考虑的因素。规模性是把新的更大更快的存贮容量加到一个现有的平台上的能力。现在市面上的许多存贮网络要求一个完全不受限制的扩充系统。显然我们介绍的SSA或是光纤通道能满足这个要求，其中光纤通道的发展空间更多。尽管它们中的任何一个对于多数印前处理要求是足够的了。

　　冗余是系统在不工作时的一种备份和存储数据的能力，也是选择存储方案时必须考虑的因素。一些更复杂的系统要求能够在不中断系统的情况下，完全不动声色地恢复出错磁盘。热交换是把设备从一个元件中取出并插到另一个元件而无需重新启动计算机的能力。这些性能的价值对印前产品管理者来说很快就会认识到的，并且它在桌面系统是很有用的。