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MediaShield存储技术 安全保存您的数据
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带宽上网的迅速普及，促使用户开始使用合法的音乐下载服务，获得最新的MP3音乐；欣赏音乐与购买音乐变得如此简便。同时，数码相机已成为寻常的消费电子产品，让拍摄家庭生活照片变得随心所欲，通过电子邮件更能迅速与亲友分享。 |
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| 如今，企业的计算机系统中保存了大量重要的商业信息。也许“无纸化”办公室尚未完全实现，不过，以数字方式保存和存档商业资料的优越性显而易见。PC用户通常关心的一个问题就是他们保存的数字资产的安全性。如果计算机磁盘被毁损，该怎么办？对于企业而言，这将是一场毁灭性的灾难，而对于普通用户而言，考虑到其硬盘中保存的MP3的价值可能超过了硬盘本身，这一点就值得注意了。 |
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| NVIDIA® MediaShield™存储技术解决了这些问题。想要保护您存储的数字资产吗？请采用MediaShield实现安全存储。MediaShield在普通的台式机上实现了世界级大型企业用于迅速存取和保护其最重要的数据资产的技术——独立磁盘冗余阵列（RAID）技术，实现了这些解决方案。 |
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MediaShield技术提供了一个独特的管理界面，支持用户轻松配置或更改多磁盘阵列。
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希望数据获得完善的保护吗？只要将一个磁盘设置为主磁盘的镜像复制磁盘。然后，指定一个专用备份磁盘，在任何一个镜像磁盘发生故障时，立即自动取而代之，藉此达到更完善的保护效果。 |
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MediaShield实现的另一项创新存储技术就是当磁盘发生故障时能够发出告警，并显示需要更换的磁盘。 |
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希望更快速地存取存储的数据吗？仅需在存储管理用户界面中轻点按钮，就可将两个硬盘设置为并行运行（即，磁盘分段）。 |
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| 本文简要介绍了NVIDIA MediaShield的优势和技术规格，并介绍了能够利用这种新技术的应用和计算环境。 |
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多磁盘技术是在1988年由一个跨厂商组织RAID（独立磁盘冗余阵列）咨询委员会制定的。每种多磁盘技术都分成不同的类型或等级。最初，多磁盘技术的焦点是提高数据有效性和可恢复性。随着相关技术陆续推出，一种可提升性能的多磁盘技术问世了。
不论等级如何，多磁盘技术都能将多个硬盘组合在一起并将它们视为一个存储资源，从而优化存储解决方案。NVIDIA nForce®解决方案支持RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5配置。 |
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RAID 5：智能化保护和最优数据存取 |
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| RAID 5 （图1）是业界最普遍的RAID级别，它能够将数据进行分段，然后在三个或更多硬盘之间分配奇偶校验信息。这种能力提高了磁盘性能，实现了磁盘容错，同时最大限度降低了三个硬盘的使用率。 |
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图1：智能保护和最优数据存取（RAID5） |
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RAID 0：磁盘分段技术实现无以伦比的存储性能和可伸缩性 |
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| 磁盘分段亦称为RAID 0，这种多磁盘方案能够缩短多种应用的磁盘读写时间，提升系统整体存储性能。数据在位于一个阵列的多个磁盘之间进行分割，这样，多个磁盘的数据读写操作就能够并行进行，从而缩短磁盘操作的整体存取时间(图2)。 |
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图2：磁盘分段（RAID 0） |
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RAID 1：磁盘镜像保护重要的数据 |
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磁盘镜像亦称为RAID 1(图3)，是一种能够让用户轻松备份重要数据的多磁盘方案。每次写操作都以并行方式执行两次。镜像或备份的数据副本能够被存放在同一个硬盘中，或者存放在第二个冗余磁盘（多磁盘配置下）中。
如果因为硬件故障导致数据卷或驱动器被毁坏或不可用，磁盘镜像方案可提供数据热备份功能。利用磁盘镜像技术，可以实现高可用解决方案，或者作为一种自动备份方案，从而不必通过麻烦的手动操作，备份到更为昂贵并且不太可靠的存储介质中。 |
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图3：磁盘镜像（RAID1） |
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RAID 0+1：硬盘分段和磁盘镜像技术提升性能，加强保护 |
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| 可利用磁盘镜像技术（RAID1）设置分段磁盘（RAID 0）的镜像。硬盘分段加磁盘镜像的配置（RAID0+1）能够提升系统性能，增强数据保护能力（图4）。 |
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图4：硬盘分段+磁盘镜像 （RAID 0+1） |
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MediaShield存储解决方案的特性 |
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| NVIDIA公司的MediaShield存储技术利用标准化硬盘分段、磁盘镜像或二者的组合，提高您的存储资源的利用效率。此外，MediaShield还采用了许多创新技术，简化和优化了多磁盘功能和硬盘资源的管理。 |
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RAID 5 |
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RAID 5（图5）是一个多磁盘方案，能够全面保护数字媒体内容，提高这些数据的存取速度。利用RAID 5，用户可以在他们的PC上放心地保存照片、音乐和其他重要文件，完全不用担心数据丢失。
RAID 5具备容错能力，能够自动备份用户最重要的文件，同时提高硬盘存取速度，提高硬盘存储容量。
随着NVIDIA nForce® 590 SLI、570 SLI和570 MCP的问世，MediaShield存储解决方案实现了支持包含6个硬盘的RAID 5阵列。由于RAID 5阵列最少仅需3个硬盘，所以，利用新一代MCP产品，MediaShield存储解决方案还可实现双RAID 5阵列。 |
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图5：RAID 5 |
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串行 ATA 3Gb/s ( SATA2 ) |
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| SATA 3Gb/s是新一代存储技术，可提供更高的磁盘带宽，突破传统Ultra ATA和SATA 1.50Gb/s技术的限制。SATA 3Gb/s的速度是现有SATA技术的两倍，因此可以更有效地使用总线，更快备份和检索数据，在发生信号丢失/故障时更快实现恢复（异步信号恢复）。此外，它还提高了系统的总体响应速度。 |
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MediaShield SATA 3Gb/s是业界最先进的存储解决方案，具备下列高级特性：
最多支持6个本地SATA2 3Gb/s器件
热插拔功能，不用关闭系统即可更换硬盘
专为高性能MediaShield存储RAID技术而优化 |
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双控制器架构 |
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MediaShield存储技术与市场上其他解决方案相比，还具有架构优势。尤其引人注目的是，作为nForce4 MCP的组成部分，MediaShield率先采用了双控制器架构，而非常用的单控制器架构（图6），并支持本机命令排队。
双控制器架构（图7）的优势是它提供了两个连接至系统内存的独立传输通道。两个通道可使磁盘带宽提高一倍。 |
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图 6：单控制器架构 |
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图7：MediaShield的双控制器架构 |
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本机命令排队( NCQ ) |
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与计算机的纯粹电子元件不同，硬盘中还存在机械因素，会受到物理法则的制约。这种特性限制了硬盘存取媒体和检索数据的速度。机械限制只能进行一定程度地优化，但是内部工作流程的效率却可通过智能化管理工作流程得到大幅度提高。例如，工作流程可通过串行ATA技术中的一种命令协议——本机命令排队（NCQ）进行管理，该功能可使驱动器里同时有多个未完成命令（图8）。
工作流程管理的最好例子就是电梯运送乘客。设想四个人进入电梯，相继按下下列楼层：4、2、6和3层。在非NCQ环境里，电梯首先停在4层（在2层和3层不停），然后下降到2层，再上升到6层（再次在3层不停），最后下降并停在3层。这显然不是运送乘客的有效方式。在NCQ环境里，电梯则按照2、3、4、6层的顺序运行。
对于硬盘而言，NCQ可帮助克服硬盘的机械限制，同时通过允许硬盘在内部优化命令顺序，提高随意性工作负荷的存储性能。
部分NVIDIA nForce MCP产品具备本机命令排队特性。 |
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图 8：MediaShield本机命令排队 |
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磁盘报警系统 |
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大部分多磁盘用户都会购买相同型号的硬盘，以充分利用他们的磁盘阵列。若有一个磁盘阵列发生故障，唯一判断故障磁盘的方法就是找出序列号，这就限制了用户正确鉴别故障磁盘的能力。
MediaShield磁盘报警系统改善了故障磁盘鉴别流程。报警窗口将显示系统母板示意图，用红色标示故障端口，这种直观的显示方式能够让用户准确鉴别和更换故障硬盘（图9）。 |
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图9：硬盘故障窗口显示故障硬盘所连SATA端口 |
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备份磁盘配置
磁盘镜射技术能够让用户指定配置为热备用模式的备份硬盘，从而在一个硬盘发生故障时保护整个磁盘阵列。共享备份 能够保护多组磁盘阵列，而专用备份能够作为特定磁盘阵列的热备份磁盘。
MediaShield RAID5实现了备份磁盘特性，因此，普通PC不仅可以具备数据镜像功能，还能提供以往仅限于高端多磁盘系统的完善的保护能力。专用备份磁盘能够取代故障磁盘，直到故障排除，这样，技术支持人员就可以灵活地选择便利的维修时间。 |
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磁盘转换技术
在传统的多磁盘环境中，用户若想改变现有磁盘或磁盘阵列的状态，必须首先备份数据、删除磁盘阵列、重新启动PC，然后重新配置新的磁盘阵列。在这个流程中，用户必须执行多个步骤才能重新配置新的阵列。
MediaShield 存储解决方案能够让用户通过一个步骤（即Morphing）轻松改变磁盘或磁盘阵列的状态。磁盘转换技术能够让用户升级现有的磁盘或磁盘阵列，实现更高的性能、安全性和容量。最重要的是，用户无需经过多个步骤即可完成升级任务。磁盘转换功能为用户提供了一个轻松管理存储资源的简易升级方式。 |
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跨控制器RAID
有别于竞争性多磁盘（亦称为RAID）解决方案，MediaShield存储解决方案可以在同一个多重磁盘阵列中同时支持串行ATA（SATA）与并行ATA磁盘（PATA）。用户不必知道每个磁盘的属性，因为磁盘设置差别对用户是透明的。
单步设置程序适用于所有磁盘，因而可缩短那些在计算环境中采用多种磁盘的用户的学习时间。这样的灵活性能够让用户利用所有的存储资源，并且轻松增加特定阵列中的硬盘驱动器数量。 |
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从多磁盘阵列导入
MediaShield存储解决方案完全支持使用多磁盘阵列在系统开机时导入操作系统。这意味着所有硬盘驱动器都能包含于磁盘阵列，从而实现最佳系统性能，并对所有存储资源提供周全的保护。 |
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实时重建
如果一个磁盘发生故障，磁盘镜像技术能够充分利用磁盘阵列中保存的镜像数据拷贝确保系统连续运行。MediaShield存储解决方案更进一步，它能够让用户在系统开机和运行期间重建新的镜像拷贝，不会打断用户和应用程序对数据集的调用。
实时重建功能避免了系统宕机时间，并对关键的存储资源提供最充分的保护。 |
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热插拔
MediaShield存储解决方案支持SATA硬盘热插拔操作。如果一个磁盘发生故障，热插拔功能允许用户在不关闭系统电源的情况下拔掉故障硬盘，并装上新的硬盘。 |
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直观的用户界面 |
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借助直观的用户界面，任何人，包括没有设置多磁盘阵列经验的用户，都可以使用和管理MediaShield存储技术。
通过鼠标操作，用户可逐步确定将哪些磁盘配置为一个阵列、启动磁盘分段功能和设置镜像卷等。通过这个界面，用户还可以随时轻松快速地更改配置（图10）。 |
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图10：MediaShield用户界面：轻松设置和管理硬盘存储资源（镜像） |
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应用 |
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多磁盘解决方案能够为各类应用带来如下几种优势：
性能优化
磁盘分段技术提高了进出磁盘阵列的吞吐量。
数据保护
数据被复制到第二个硬盘，这样就可以将因硬盘故障导致的数据丢失风险降低至零。
数据有效性
MediaShield存储解决方案采用多磁盘技术将每个硬盘和整个磁盘阵列的停工时间降至最低。
自动备份
对那些没有人力或能力定期备份数据和在发生故障时恢复数据的用户来说，多磁盘技术是一种经济合算的方式。MediaShield存储解决方案提供了一个简单直观的多磁盘阵列管理和设置界面，从而大大简化了数据备份和故障恢复步骤。
MediaShield存储解决方案可用于许多应用。 |
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个人资料存档： 高性能、数据保护 |
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对于家用电脑，存档家庭影像资料是一种日益普及的应用。由于家庭用户更原意以简便的方式在线保存、编辑和与亲朋好友分享影像文件，他们对数据存储性能提出了更高的要求。如今，他们要求在分享大型文件的同时确保较高系统性能，并为珍贵的家庭影像资料提供周全的保护（数据备份）。MediaShield存储技术能够满足所有这些要求，但却不要求用户学习存储专业技术。
用户能够轻松配置多个硬盘，以复制（或备份）关键数据，实现硬盘分段，以增强系统性能，并且防止视频编辑过程中出现的掉帧现象。随着硬盘价格不断下降，这种解决方案已成为家庭电脑用户切实可行的选择方案。 |
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工程设计：数据保护和自动备份 |
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小型工程设计公司通常不能承受养活一支专业IT支持团队的费用，但却必须保证非常宝贵的工程图纸和文件的可用性。MediaShield存储技术是一个成本低廉和易于使用的解决方案，能够让这类小型公司立即受益。
RAID 5可提供高级的数据保护功能，并且优化数据存取操作。RAID 5还能在发生硬盘故障时另外提供一个“备用磁盘”，从而确保数据得到完全保护。
RAID 1 （磁盘镜像）技术可确保所存储文件的可用性。RAID 1还可自动制作备份拷贝，用户无需花费时间将文件拷贝到昂贵的磁带或其他存储媒介。
RAID 0 （硬盘分段）可以缩短大型工程设计文件的存取时间，并提高工程设计工作效率，特别是对那些要求协同工作和文件共享的项目。 |
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制造业：数据可用性 |
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对任何生产线而言，中断都将导致成本增加（收入损失）。控制生产线的PC必须能够随时调用关键的数据和程序，从而避免停工。
磁盘镜像技术能够被用于这类任务关键型应用中，从而以经济合算的方式实现关键存储资源的高可用性和数据保护。 |
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多线程客户端/服务器计算：高性能 |
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常用于大型软件程序的编程技术——多线程技术对存储系统提出了日益苛刻的要求。多个活动程序产生了更多的硬盘存取操作，能够使一个硬盘迅速陷于停顿。类似地，调用多个服务器程序使得客户机不堪重负，并且加重了台式存储设备的负担。
多磁盘技术能够在几个硬盘中分段存储数据，从而提高了台式存储设备的吞吐量，保证了当今复杂应用所要求的性能。 |
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结论 |
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NVIDIA的MediaShield存储解决方案是NVIDIA最新推出的nForce™ MCP的标准配置之一，为实现最为可靠、最为有效、最为优化的数据存储奠定了一个经济合算的基础。MediaShield提供了一个简单易用的操作界面，避免了以往多磁盘存储管理的诸般麻烦。
NVIDIA nForce MCP的高级存储功能，包括 SATA 3Gb/s、本机命令排队（NCQ）以及双控制器架构，延续了NVIDIA为用户创造最大系统价值的传统。
下列特性使NVIDIA nForce MCP脱颖而出，为当今的PC和工作站带来了业界领先的价值：
高需求的卓越功能
符合流行的和新兴的标准
易于使用
此外， NVIDIA优化整个系统数据流的良好记录现在延续到了存储子系统领域，存储子系统是当前处理不断增大的文件、模型、数据集和数字化环境应用的关键组件。NVIDIA nForce MCP是一项关键技术，可确保为动态计算环境带来优化、平衡的系统性能。
通过推出MediaShield存储解决方案，NVIDIA设立了更高的可靠性和稳定性标准，并降低了优化、高度有效的数据存储解决方案的总占有成本。 |
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注意
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商标
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版权
©NVIDIA公司，版权所有，2006年。 |
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