存储技术现状

存储技术现状
存储技术现状

存储技术应用现状调查

摘要在如今的存储市场上,有大量可供选择的技术。而且人们根据这些不同的选项可以作出很多不同的决定。有三个比较全面的存储选项值得你考虑:直连存储(DAS)、网络直连存储(NAS)、和存储区域网络(SAN)。正如你所期望的,每个选项都会满足特定的需要,并且每个选项都会有自己的优点和缺点,在作出决定之前你需要权衡一下利弊。

关键词直连存储;网络直连存储;存储区域网络

1.存储技术的介绍

1.1直连存储

在DAS(Direct Attached Storage)方式中,存储设备是通过电缆直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本(TCO)较高。

任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉。DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如,将存储介质连接到服

务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。 DAS已经存在了很长时间,并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率,因此,虽然在一些部门中一些新的SAN 设备已经开始取代DAS,但是在要求快速磁盘访问的情况下,DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以你没有必要担心应用程序问题,从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。然而,DAS并不是总是具有美好的一面。首要的一个问题是IT经理必须要经常面对所谓的"空间问题"问题,这些问题需要考虑以下常见的方面:对于一个新的服务器,我需要多少存储空间?如果物资不充沛但需要增加空间时我应该如何做?目前市场上的一些选项可以帮助你减轻与这些问题相关的存储负担,但是不管怎样,你也需要对这种存储方式进行一次较好的评估,否则的话,你对存储所做的扩展将只是一个没有预测的表面上的需要。另外,你还需要管理几乎所有基于服务器的DAS系统,这意味着你需要在适当的位置上有一个监控服务器上每个物理单元的磁盘使用率工具。大多数的IT经理都不希望其磁盘空间在工作日的中间出现不够用的情况。在很多情况下,DAS是一种理想的选择:如果你的存储系统中需要快速访问,但是公司目前还不能接受最新的SAN技术的价格时或者SAN技术在你的公司中还不是一种必要的技术时,这是一种理想的选择。对于那些对成本非常敏感的客户来说,在很长一段时间内,DAS将仍然是一种比较便宜的存储机制。当然,这是在只考虑硬件物理介质成本的情况下才有这种结论。如果与其他的技术进行一个全面的比较--考虑到管理开销和存储效率等方面的因素的话,你就会发现,DAS将不再占有绝对的优势。对于那些非常小的不再需要其他存储介质的环境来说,这也是一种理想的选择。

1.2网络直连存储

NAS(Network Attached Storage)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心,以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

有时候,你必须将一些可以让很多用户来访问的存储空间放在网络中,并且他们有可能每天都要访问这些存储空间。那么,你可以使用网络直连存储(NAS)这种解决方案。一般说来,NAS的安装工作非常简单。和DAS一样的是,对于特定的任务,你必须要回答一些基本问题,如对于该任务你需要多大的存储空间等。和DAS不一样的是,在你需要增加额外的容量的时候,你可以很容易的扩展NAS 设备。例如,通常可以使用的DAS设备最大可以达到2TB的容量,但是,市场上的一些NAS设备却可以扩展到200TB的容量。除了少数例外情况以外,对于那些仅仅需要将存储空间放在网络中来解决问题的情形来说,一个NAS是非常完美的选择。对于这个经验法则来说,还是有很多的例外情形:非常重要的一点是,在那些对数据需要进行块级访问的情况中,例如对数据库存储和Exchange信息存储来说,使用NAS就不是一种很合适的解决方案。确实有一些NAS支持这些过程,但是这只是强制让某个工具适合某项特定工作的一个例子而已。其次,在你真的需要高速访问服务器上的存储空间时,NAS也许不是很适合你的需要,因为所有的数据都需要转移到网络中去,因此访问的速度将受到你的网络速度的限制。在以下两种情形中,NAS设备真的让人感到眼前一亮:首要的是网页服务,第二种情形也是非常相近的情形,是常用文件的存储。这两种应用都需要大量的磁盘空间,但是很少要求直接对服务器进行数据访问。相反,通过这两种类型的存储访问的大多数数据都是通过网络来实现的,所以究竟这些数据是来自于NAS 硬件还是来自于DAS硬件就变成了一个无关紧要的问题。还有更好的理由可以来说明NAS设备真的非常适合于网页服务和文件服务,而不适合于数据库存储和Exchange存储。这确实与所谓的文件级数据访问和块级数据访问有关系。在文件级访问系统中,数据的访问是通过文件名字来实现的,因为文件名字是带有一定含义的。而在块级访问系统中,数据的访问是通过数据块的地址来实现的,这个地址是特定数据存放的位置。在一个客户机/服务器的环境中,如果你需要从文件服务器读取一个文件时,你要指定文件,服务器完成数据块的读取工作,并且将得到的数据返回给你就可以了。数据库存储和Exchange存储在这种方式的通信过程中存在着很多问题。所以他们并不适合存储于NAS设备中。使用DAS

和SAN解决方案中提供的块级访问可以更为有效的实现数据库存储和交换存储中的数据访问。虽然在需要将存储空间放在网络时,NAS是一个非常伟大的解

决方案,但是,NAS也还有一些不足:在拥有相同的存储空间时,它的成本比DAS 要高很多;对于数据库存储和Exchange存储这种要求高使用率的任务来说,不是很适合;获得数据的最大速率受到连接到NAS的网络速率的限制;在存储基础设施中存在潜在的结点故障的可能。

1.3存储区域网

SAN(Storage Area Network)的支撑技术是Fibre Channel(FC)技术,这是ANSI为网络和通I/O接口建立的一个标准集成。支持HIPPI,IPI,SCSI,IP,ATM等多种高级协议。它的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开。这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送,高性能存储体和宽带网络使用单I/O接口使得系统的成本和复杂程度大大降低。

作为存储解决方案中的重要一员,SAN是最昂贵的存储选项,同时也是最复杂的选项。然而,虽然SAN在初始阶段需要投入大量的费用,但是SAN却可以提供其他解决方案所不能提供的能力,并且可以在合适的情形下可以为公司节约一定的资金。如今的SAN解决方案通常会采取以下两种形式:光纤信道以及iSCSI 或者基于IP的SAN。光纤信道是SAN解决方案中大家最熟悉的类型,但是,最近一段时间以来,基于iSCSI的SAN解决方案开始大量出现在市场上,与光纤通道技术相比较而言,这种技术具有良好的性能,而且价格低廉。 SAN真正的综合了DAS和NAS两种存储解决方案的优势。例如,在一个很好的SAN解决方案实现中,你可以得到一个完全冗余的存储网络,这个存储网络具有不同寻常的扩展性,确切地说,你可以得到只有NAS存储解决方案才能得到的几百T字节的存储空间,但是你还可以得到块级数据访问功能,而这些功能只能在DAS解决方案中才能得到。对于数据访问来说,你还可以得到一个合理的速度,对于那些要求大量磁盘访问的操作来说,SAN显得具有更好的性能。利用SAN解决方案,你还可以实现存储的集中管理,从而能够充分利用那些处于空闲状态的空间。更有优势的一点是,在某些实现中,你甚至可以将服务器配置为没有内部存储空间的服务器,要求所有的系统都直接从SAN(只能在光纤通道模式下实现)引导。这也是一种即插即用技术。 SAN确实具有这些伟大的优点,那么,SAN的缺陷在哪里?

SAN有两个较大的缺陷:成本和复杂性,特别是在光纤信道中这些缺陷尤其明显。使用光纤信道的情况下,合理的成本大约是1千兆或者两千兆大概需要五万到六万美金。从另一个角度来看,虽然新推出的基于iSCSI的SAN解决方案大约只需要两万到三万美金,但是其性能却无法和光纤信道相比较。在价格上的差别主要是由于iSCSI技术使用的是现在已经大量生产的吉比特以太网硬件,而光纤通道技术要求特定的价格昂贵的设备。

2.存储技术的发展趋势

2.1数据存储的结构化趋势

数据存储的结构发展越来越复杂,由于没有类似网络的标准分层,各家厂商产品以及解决方案之间的兼容的情况不是很好。实际上数据存储的结构化也顺带解决了存储设备的异构问题,由于存储设备的不断发展,各种存储方案、存储产品、存储网络设备、存储接口的互操作性是个难题,有时候甚至是一个“不可能的任务”。存储系统如果能够提出一个类似网络分层的统一标准,这些问题将将得到解决。

2.2虚拟化存储

由于存储系统已经日益的复杂和庞大,管理的难度已经大大增加。为了简化存储设备的安装和配置,则必须采用虚拟化存储技术。虚拟存储是介于物理存储设备和用户之间的一个中间层,它屏蔽了具体物理存储设备的物理特性,呈现给用户的是逻辑设备。它提供了一种更为简单而有效的管理手段。

文章只是大概介绍了存储系统的概念和一些最主要的发展,其实存储系统在很多方面都发生着变化,比如大规模非活动磁盘阵列、CAS、CDP等,在文章中不可能一一论述。这些新技术新概念推动着数据存储向着存储容量更大、存储速度更快、更容易使用的方向发展。

[1] 萨曼达 (美国).信息存储与管理. 北京:人民邮电出版社,2010

[2] 黄剑. 存储管理战略指南.北京:高等教育出版社,2008

[3] 汪中夏,张京生. RAID数据恢复技术揭秘.北京:清华大学出版社,2011

信息存储技术的发展过程

信息存储发展史 远古信息存储 1.结绳记事 结绳记事是文字发明前,人们所使用的一种记事方法。即在一条绳子上打结,用以记事。上古时期的中国及秘鲁印地安人皆有此习惯,即到近代,一些没有文字的民族,仍然采用结绳记事来传播信息 上古无文字,结绳以记事。《易.系辞下》:"上古结绳而治,后世圣人易之以书契。"孔颖达疏:"结绳者,郑康成注云,事大大结其绳,事小小结其绳,义或然 也。"晋葛洪《抱朴子.钧世》:"若舟车之代步涉,文墨之改结绳,诸后作而善于前事。"后以指上古时代。例如:奇普(Quipu或khipu)是古代印加人的一种结绳记事的方法,用来计数或者记录历史。它是由许多颜色的绳结编成的。这种结绳记事方法已经失传,目前还没有人能够了解其全部含义。结绳记事(计数):原始社会创始的以绳结形式反映客观经济活动及其数量关系的记录方式。结绳记事(计数)是被原始先民广泛使用的记录方式之一。文献记载:“上古结绳而治,后世圣人易以书契,百官以治,万民以察”(《易·系辞下》)。虽然目前末发现原始先民遗留下的结绳实物,但原始社会绘画遗存中的网纹图、陶器上的绳纹和陶制网坠等实物均提示出先民结网是当时渔猎的主要条件,因此,结绳记事(计数)作为当时的记录方式具有客观基础的。其结绳方法,据古书记载为:“事大,大结其绳;事小,小结其绳,之多少,随物众寡”(《易九家言》),即根据事件的性质、规模或所涉数量的不同结系出不同的绳结。民族学资料表明,近现代有些少数民族仍在采用结绳的方式来记录客观活动 2.甲骨文文字纸张 甲骨文是中国已发现的古代文字中时代最早、体系较为完整的文字。甲骨文主要指殷墟甲骨文,又称为“殷墟文字”、“殷契”,是殷商时代刻在龟甲兽骨上的文字。19世纪末年在殷代都城遗址被今河南安阳小屯发现,继承了陶文的造字方法,是中国商代后期(前14~前11世

光存储技术与未来发展分析

2019年,第46卷,第3期Editorial 光存储技术与未来发展 ——专题导读 大数据时代对海量数据的长效低成本存储提出了更高的要求。但是,目前主流的数据保存方法,如磁盘、磁带和固态硬盘等,都存在维护成本高、电力消耗大、记录密度低、保存时间短、读取速度慢等问题。面对如此巨大的数据存储量,现有存储方式在低成本、长寿命等方面逐渐显露出问题的端倪。因此,迫切需要一种新型的存储技术,以弥补现有存储方式的不足。 以CD、DVD和BD光盘为代表的传统光存储技术,在保持数据时具有低成本和长寿命等优点,从上世纪八十年代开始发展至今,已经普及到各家各户。近些年,由于网络传送速度的提高,经历了数代进步的光盘市场逐渐变得萧条起来。但是,面对大数据时代对长期低耗保存的需求,光存储技术又迎来了它的春天。目前,传统光盘存储技术已经广泛应用到数据存储行业,以全息、多维变量和超分辨等为代表的新型光存储技术也在渐渐完善和发展,有些已接近于产业化。《光存储技术发展现状及展望》综述了各种光存储技术;在全息光存储方面,《光全息数据存储——新发展时机已至》概括了全息光存储技术的沿革和现状,《相位调制的同轴全息存储》综述了全息光存储在增加一维相位调制变量之后提高记录密度的有效方法,《应用于高密度存储的偏光全息技术研究进展》介绍了利用偏振这一维调制变量进一步提高全息存储记录密度的方法,《面向体全息存储技术的光致聚合物材料研究进展》着重回顾了全息存储材料的研究现状和未来发展趋势;除了全息光存储利用相位和偏振增加调制维度外,利用三维空间、波长和偏振的五维调制方式可通过《基于无序金纳米棒编码的多维光信息存储》和《大容量光存储的维度扩展》两篇文章来了解;除此之外采用双光束实现超分辨光存储的技术也是近年研究的热点,《超分辨光存储研究进展》和《面向产业化应用的双光束超分辨数据存储技术》是这一领域的两篇代表性文章。最后我们还选择了四篇研究论文:《一种基于信息物理集成的光盘自动标识系统》介绍了光盘存储系统中对批量光盘自动标识的系统,《一种用于光盘数据存储的冗余恢复码纠错方法》介绍了一种针对蓝光光盘数据存储的数据进行纠错恢复的方法,《全息掺杂光致聚合物的吸收光谱定量化分析》介绍了近期热门的掺杂光致聚合物的分析方法,《GdFeCo材料全光磁反转的微观三温度模型研究》介绍了磁光存储的新进展,为快速、大面积超快激光诱导的全光磁反转提供了有效手段。 希望此次推出的“光存储技术与未来发展”专题,通过综述目前支撑光存储技术发展的核心技术基础,展现创新的光存储技术,探讨未来光存储技术的发展趋势,为广大同行在研究未来光存储技术的物理机制,开发相应存储材料的时候,能够起到抛砖引玉之功效,更新我们对存储认知的传统观念,为光存储领域的发展带来新的进步。同时,推动这门古老技术的更新换代,开拓新型存储技术市场,确保我们的数据财富能够长久安全地保存下去。 最后需要说明的是,文中对技术的评价和未来预测等观点纯属作者个人之认知,不代表本刊编辑的观点。 专题特邀组稿人: 福建师范大学谭小地教授 华中科技大学谢长生教授 暨南大学李向平教授

存储技术现状

存储技术应用现状调查 摘要在如今的存储市场上,有大量可供选择的技术。而且人们根据这些不同的选项可以作出很多不同的决定。有三个比较全面的存储选项值得你考虑:直连存储(DAS)、网络直连存储(NAS)、和存储区域网络(SAN)。正如你所期望的,每个选项都会满足特定的需要,并且每个选项都会有自己的优点和缺点,在作出决定之前你需要权衡一下利弊。 关键词直连存储;网络直连存储;存储区域网络 1.存储技术的介绍 1.1直连存储 在DAS(Direct Attached Storage)方式中,存储设备是通过电缆直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本(TCO)较高。 任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉。DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如,将存储介质连接到服

务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。 DAS已经存在了很长时间,并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率,因此,虽然在一些部门中一些新的SAN 设备已经开始取代DAS,但是在要求快速磁盘访问的情况下,DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以你没有必要担心应用程序问题,从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。然而,DAS并不是总是具有美好的一面。首要的一个问题是IT经理必须要经常面对所谓的"空间问题"问题,这些问题需要考虑以下常见的方面:对于一个新的服务器,我需要多少存储空间?如果物资不充沛但需要增加空间时我应该如何做?目前市场上的一些选项可以帮助你减轻与这些问题相关的存储负担,但是不管怎样,你也需要对这种存储方式进行一次较好的评估,否则的话,你对存储所做的扩展将只是一个没有预测的表面上的需要。另外,你还需要管理几乎所有基于服务器的DAS系统,这意味着你需要在适当的位置上有一个监控服务器上每个物理单元的磁盘使用率工具。大多数的IT经理都不希望其磁盘空间在工作日的中间出现不够用的情况。在很多情况下,DAS是一种理想的选择:如果你的存储系统中需要快速访问,但是公司目前还不能接受最新的SAN技术的价格时或者SAN技术在你的公司中还不是一种必要的技术时,这是一种理想的选择。对于那些对成本非常敏感的客户来说,在很长一段时间内,DAS将仍然是一种比较便宜的存储机制。当然,这是在只考虑硬件物理介质成本的情况下才有这种结论。如果与其他的技术进行一个全面的比较--考虑到管理开销和存储效率等方面的因素的话,你就会发现,DAS将不再占有绝对的优势。对于那些非常小的不再需要其他存储介质的环境来说,这也是一种理想的选择。 1.2网络直连存储 NAS(Network Attached Storage)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心,以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

存储系统主流技术比较分析

存储系统主流技术比较分析 信息技术系统现已进入以数据为中心的时代,随着存储技术的不断发展和完善,企业的技术基础架构正在从以前复杂的以服务器为中心的IT 架构逐渐向以数据存储为中心的方向演变。 我公司目前技术系统已初步建成以SAN 存储(主要为EMC 的 Symmetrix DMX )为核心,NAS (主要为NetAPP 的FAS3170)存储为补充的多层次的存储系统架构。下面将从存储系统架构、磁盘技术、存储管理和云存储等几个方面分析存储技术在我公司技术系统的应用和发展方向。 一、 存储系统架构 存储系统架构的发展由内臵存储进化为独立的外臵存储,再由直连式存储发展为网络式存储,由功能单一的SAN 存储网络发展为统一多功能存储,目前SAN 架构与IP 网络也有逐渐融合的趋势。 发展过程如下图所示: 1.1、 内臵存储与外臵存储 传统的内臵存储是将存储设备(通常是磁盘)与服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内,且该存储设备是为服务器所独占使用。 外臵存储既是将存储设备从服务器中独立出来,根据与服务器物理连接的方式可分为:直连式存储(Direct-Attached Storage ,简称DAS )和网络化存储(Fabric-Attached Storage ,简称FAS );网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage ,简称NAS )和存储区域网络(Storage Area Network ,简称SAN )。 1.2、直连式存储(Direct-Attached Storage ,DAS ) 直连式存储必须依赖服务器主机操作系统进行数据的IO 读写和存储维护管理,所以数据备份和恢复必然占用服务器主机资源(包括CPU 、系统IO 等),直 内臵存储 外臵存储 Direct-Attached Storage 直接式存储(DAS ) Fabric-Attached Storage 网络存储(FAS ) Network-Attached Storage 网络接入存储(NAS ) Storage Area Network 存储区域网络(SAN )

相变存储器(PCM)技术基础.

相变存储器(PCM)技术基础 相变存储器(PCM)技术基础 类别:存储器 相变存储器技术基础相变存储器(PCM)是一种非易失存储设备,它利用材料的可逆转的相变来存储信息。同一物质可以在诸如固体、液体、气体、冷凝物和等离子体等状态下存在,这些状态都称为相。相变存储器便是利用特殊材料在不同相间的电阻差异进行工作的。本文将介绍相变存储器的基本技术与功能。发展历史与背景二十世纪五十年代至六十年代,Dr.Stanford 1968年,他发现某些玻璃在变相时存在可逆的电阻系数变化。1969年,他又发现激光在光学存储介质中的反射率会发生响应的变化。1970年,他与他的妻子Dr.Iris Intel的Gordon Moore合作的结果。1970年9月28日在Electronics发布的这一篇文章描述了世界上第一个256位半导体相变存储器。近30年后,能量转换装置(ECD)公司与Micron Technology前副主席Tyler Lowery建立了新的子公司Ovonyx。在2000年2月,Intel与Ovonyx发表了合作与许可协议,此份协议是现代PCM研究与发展的开端。2000年12月,STMicroelectronics(ST)也与Ovonyx开始合作。至2003年,以上三家公司将力量集中,避免重复进行基础的、竞争的研究与发展,避免重复进行延伸领域的研究,以加快此项技术的进展。2005年,ST与Intel发表了它们建立新的闪存公司的意图,新公司名为Numonyx。在1970年第一份产品问世以后的几年中,半导体制作工艺有了很大的进展,这促进了半导体相变存储器的发展。同时期,相变材料也愈加完善以满足在可重复写入的CD与DVD中的大量使用。Intel开发的相变存储器使用了硫属化物(Chalcogenides),这类材料包含元素周期表中的氧/硫族元素。Numonyx的相变存储器使用一种含锗、锑、碲的合成材料(Ge2Sb2Te5),多被称为GST。现今大多数公司在研究和发展相变存储器时都都使用GST或近似的相关合成材料。今天,大部分DVD-RAM都是使用与Numonyx相变存储器使用的相同的材料。工作原理相变硫属化物在由无定形相转向结晶相时会表现出可逆的相变现象。如图1,在无定形相,材料是高度无序的状态,不存在结晶体的网格结构。在此种状态下,材料具有高阻抗和高反射率。相反地,在结晶相,材料具有规律的晶体结构,具有低阻抗和低反射率。图1 来源:Intel,Ovonyx 相变存储器利用的是两相间的阻抗差。由电流注入产生的剧烈的热量可以引发材料的相变。相变后的材料性质由注入的电流、电压及操作时间决定。基本相变存储器存储原理如图2所示。图2 相变存储原理示例如图所示,一层硫属化物夹在顶端电极与底端电极之间。底端电极延伸出的加热电阻接触硫属化物层。电流注入加热电阻与硫属化物层的连接点后产生的焦耳热引起相变。右图为此构想的实际操作,在晶体结构硫属化物层中产生了无定形相的区域。由于反射率的差异,无定形相区域呈现如蘑菇菌盖的形状。相变存储器的特性与功能相变存储器兼有NOR-type flash、memory EEPROM相关的属性。这些属性如图3的表格。图3 相变存储器的

几种常见网络存储技术的比较(精)

几种常见网络存储技术的比较 一、直接附加存储(DAS 是指将存储设备直接连接服务器上使用。成本低,配置简单,和使用本机硬盘并无太大差别。DAS问题:(1服务器容易成为系统瓶颈;(2服务器发生故障,数据不可访问;(3对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。(4数据备份操作复杂。 二、网络附加存储(NAS NAS是一种带有瘦服务器的存储设备。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。由于NAS只需要在一个磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,成本不高。NAS 主要问题是:(1由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受流量的影响。(2由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS。 NAS(Network Attached Storage:网络附属存储是将分布独立的数据整合为数据中心,以便于访问的技术,也称为“网络存储器”。以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低成本。其成本远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。NAS的存储以文件为单位,一般支持CIFS / HTTP / FTP等方式的访问。 NAS:NAS从结构上讲就是一台精简型的电脑,在架构上不像个人电脑那么复杂,在外观上就像家电产品,只需电源与简单的控制钮,。一般只具有网络接口。也有部分NAS产品需要与SAN产品连接,可能会有FC接口。NAS产品一般用系统软件。一个NAS系统包括处理器,文件服务管理模块和多个硬盘驱动器(用于数据的存储。NAS 可以应用在任何的网络环境当中。主服务器和客户端可以非常方便地

常见的网络存储技术及其发展趋势

探讨几种常见的网络存储技术及其发展趋势 2012-08-15 来源:作者:吴桂华 摘要:计算机的发展从单片机时代开始,历经客户服务器时代和互联网时代之后,现在正逐步走向网络时代。许多有别于传统存储系统的新趋势日益显现,而选择不当的网络存储技术,往往会使得单位在网络建设中盲目投资,造成单位的网络性能低下。本文通过分析直连附加存储、网络附加存储、存储区域网络三种网络存储架构的优点、缺点及应用,供不同需求的单位群体参考选择,同时也简单地介绍网络存储技术未来的发展趋势及方向。 关键词:服务器时代网络时代传统存储系统网络存储技术发展趋势随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长,存储系统网络平台已经成为一个核心平台,同时各种应用对平台的要求也越来越高,不仅在存储容量上,还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说,存储网络平台的综合性能的优劣,将直接影响到整个系统的正常运行。因此,发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。 1、网络存储技术概述 所谓网络存储技术(Network Storage Technologies),就是以互联网为载体实现数据的传输与存储,数据可以在远程的专用存储设备上,也可以是通过服务器来进行存储。网络存储技术是基于数据存储的一种通用网络术语。实际上,我们可以将存储技术分为三个阶段:①总线存储阶段;②存储网络阶段;③虚拟存储阶段。以存储网络为中心的存储是对数据存储新需求的回答。它采用面向网络的存储体系结构,使数据处理和数据存储分离;网络存储体系结构包括了网络和I/O的精华,将I/O能力扩展到网络上,特别是灵活的网络寻址能力,远距离数据传输能力,I/O高效的原性能;通过网络连接服务器和存储资源,消除了不同存储设备和服务器之间的连接障碍;提高了数据的共享性、可用性和可扩展性、管理性。 2、几种传统的网络存储架构 网络存储架构大致分为三种:直连附加存储、网络附加存储、存储区域网络。这几种网络存储方式特点各异,应用在不同的领域。下面我们来做简单的介绍并分析其中区别。 2.1 直连附加存储(DAS:Direct Attached Storage) 直接网络存储(DAS)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到服务器上的方式。这种连接方式主要应用于单机或两台主机的集群环境中,主要优点是存储容量扩展的实施简单,投入成本少,见效快。DAS主要应用于: (1)服务器在地理分布上很分散,SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时;(2)存储系统必须被直接连接到应用服务器时;(3)包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用时。 缺点: (1)不能提供跨平台的文件共享功能;(2)用户要备份数据和存储数据,都要占用服务器CPU的时间,降低了服务器的管理效能;(3)由于各个主机之间的数据独立,数据需要逐一备份,使数据备份工作较为困难;(4)随着服务器的增多,数据管理会越来越复杂;

存储技术的应用现状

存储技术的应用现状 如今的时代是一个信息爆炸的时代,为了挖掘信息的巨大潜能,物尽其用,我们必须将它们有效的存储管理起来。所以信息的存储在信息技术中举足轻重,存储技术的发展无疑也推动着时代的进步和发展。当然存储技术日新月异,风起云涌,了解最新的存储技术对我们提升专业素质和扩展视野也有着至关重要的意义。 直连储存(DAS)是一种存储器直接连接到服务器的架构。应用程序使用块级的存取协议从DAS访问数据。基于存储设备相对主机的位置,DAS可以分为内置DAS和外置DAS两种。主机的内部磁盘、磁带库和直接连接的外部磁盘组都是一些DAS的实例。DAS拥有几个优势,如简便、容易配置和管理等,更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以不必要担心应用程序问题。在DAS存储体系结构中,为避免出现单点错误,通常采用多个服务器共享一个存储系统。当需要增加系统的存储容量时,一般采用增加磁盘陈列(RAID)方式。但它在可扩展性和可用性方便的局限现状了其在企业存储解决方案中的应用。于是出现了NAS和SAN等其他存储技术。 存储区域网(SAN)通过光纤通道交换机连接服务器和存储器并传输数据。它是一个集中式管理的高速存储网络,由多供应商存储系统、存储管理软件、应用程序服务器和网络硬件组成。SAN实现了存储整合,允许多个服务器贡献存储设备。他允许用户连接分散在不同地方的服务器和存储器。SAN由服务器、网络基础设备和存储设备构成。根据存储网路所采用的传输协议和物理介质的不同,SAN由FCSAN、IPSAN等多种实现方式,FCSAN采用高速的光纤通道构成存储网路,是SAN的主流技术。由于SAN的基础是存储接口,所以是与传统网络不同的一种网络,常常被称为服务器后面的网络。SAN整合了存储,降低了存储的服务交付成本,更有利于组织管理。SAN减少了总的运营开销和失效时间,并且使得应用的部署更加便捷。但SAN有两个较大的缺陷:成本和复杂性,特别是在光纤信道中这些缺陷尤其明显。尽管SAN消除了“存储孤岛”,但它们的初期实现却在企业内造成了“SAN孤岛”。 网络连接存储(NAS)是一种连接到局域网的基于IP的文件共享设备。NAS

DAS、NAS、SAN存储技术的比较

什么是NAS 网络储存设备(Network Attached Storage,NAS),是一种专门的资料储存技术的名称,它可以直接连接在电脑网络上面,对不同操作系统的使用者提供了集中式资料存取服务。 NAS和传统的档案储存服务或是直接储存设备不同的地方在于NAS设备上面的操作系统和软件只提供了资料储存、资料存取、以及相关的管理功能;此外,NAS设备也提供了不止一种档案传输协定。NAS系统通常有一个以上的硬盘,而且和传统的档案服务器一样,通常会把它们组成RAID来提供服务;有了NAS以后,网络上的其他服务器就可以不必再兼任档案服务器的功能。NAS的型式很多样化,可以是一个大量生产的嵌入式设备,也可以在一般的电脑上执行NAS的软件。 NAS用的是以档案为单位的通讯协定,例如像是NFS(在UNIX系统上很常见)或是SMB(常用在Windows系统)。NAS所用的是以档案为单位的通讯协定,相对之下,储域网络(SAN)用的则是以区块为单位的通讯协定、通常是透过SCSI再转为光纤通道或是iSCSI。 NAS设备用的通常是精简版的操作系统,只提供了最单纯的档案服务和其相关的通讯协定;举例来说,有一个叫FreeNAS的开放源码NAS软件用的就是精简版的FreeBSD,它可以在一般的电脑硬件上执行,而商业化的嵌入式设备用的则是封闭源码的操作系统和通讯协定程式。 简单来说NAS就是一台在网络上提供文档共享服务的的网络存储服务器。 NAS的网络结构 NAS存储使用以太网接口直接接入现有以太网网络实现数据的共享。部署灵活,不会对现有网络结构产生变化。 NAS存储的优缺点 NAS的优点: NAS设备一般支持多计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,因而NAS 设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内。 其次,NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内,靠近数据中心的应用服务器,或者也可放在其他地点,通过物理链路与网络连接起来。无需应用服务器的干预,NAS设备允许用户在网络上存取数据,这样既可减小CPU的开销,也能显著改善网络的性能。 对现有网络环境有很好的适应性。NAS设备对企业网络环境基本上没有什么特别的要求和限制,可以很方便的在现有的网络环境中添加NAS设备。这是因为NAS所支持的那些操作系统和网络协议都是已在网络中得到很好的支持,NAS设备的添加不会引发新的网络支持的问题。

DSP技术应用现状以及发展趋势(精)

DSP技术应用现状以及发展趋势 一、数字信号处理结构。 实时数字信号处理系统:采集系统+DSP芯片 非实时系统:pc机上进行处理系统的模拟与仿真或仿真库+DSP芯片。 1 DSP、MCU、MPU的关系 微控制器MCU通俗的称呼是单片机,它与微处理器MPU是微机技术的两大分支。MPU的发展动力是人类对无止境的海量数值运算的需求,速度越来越快。MCU的发展是为了满足被控制对象的要求,向高可靠性、低功耗、低成本发展。一般MCU的引脚数在60以下,MCU以8位机为主、32位机为辅。有趋势提高MCU的运算功能,将DSP集成到MCU中,比如32位的MC68356集成了Motorola的DSP56002。 微控制器MCU一直存在两种基本结构:哈佛(Harvard)结构和冯诺依曼 (von Meumann)结构,还可进一步讲是对应成复杂指令集计算机CISC和精简指令计算机RISC。冯诺伊曼结构具有单一总线PRAM或DRAM都映射到同一地址空间,总线宽度与CPU类型匹配。哈佛结构具有独立的程序总线和数据总线,CISC的指令一般是微码miccode,每条指令由CPU解码为许多基本指令,基于CISC的微控制器一般很复杂,都采用冯诺伊曼结构,所需要的程序存储器比RISC产品少。微码在CPU产生而限制了CISC器件的带宽,其指令集也比RISC器件大。 68000的MPU是准32位的MPU,内部32位,外部总线是16位。苹果机就是用68000系列,它的运行分成系统态和用户态,其设计是面向分时多任务或实时操作系统的,68000的总线后来变成VME总线标准。到68020就是全32位了。 1991年IEEE1149.1即JTAG的公布满足了IC制造商的措施需求,也给ASIC、MCU、MPU、DSP、PLD、FPGA等的用户带来方便。一般十万门以上的IC都有JTAG接口,1993年IEEE1149.5对JTAG作了修正(5线接口)。IC的测试分成晶片级、IC封装级、电路板与系统极,JTAG完成了前两者的测试。适于68000系列的32位机的开发工具ICD32是一段扁平电缆,一端接IC的JTAG的5线接口,一端通过25芯头(里面有GAL)接PC机并口。传统上,微控制器MCU与微处理器MPU是两大分支,而DSP是MCU的一种特殊变形。但是从实质讲,MPU多半是CISC,除了DSP之外的MCU也是CISC。而DSP是RISC。所以比较时更适合DSP与MPU相比,MPU适宜于相同管理这样的应用

解析高清视频数据存储技术的发展现状

解析高清视频数据存储技术的发展现状 高清监控系统中,数据存储是视频监控中重要的一个环节,网络化、智能化的存储技术在监控系统中已发挥着越来越重要的作用。 海量存储空间 高清监控应用的前端高清摄像机分辨率多为高清720P(HD)和全高清1080P或1080i(Full- HD),传输帧率为每秒25帧,高清视频在经过H.264或Mpeg4不同压缩编码方式处理后,一般码率在4-20Mb/s之间,则一路高清视频每小时将产生2-10GB的数据量。监控数据一般要求7×24小时业务连续存储,存储时间从十天半月到一月,甚至一年,数据存储量与时间呈线性增长。安防监控遍及城市各个角落,监控路数几千至万,存储容量将达到数PB级。 网络环境与系统稳定性 在网络环境复杂的情况下,存储系统的稳定性就显得尤为重要。存储系统与监控平台、前端编码设备的结合,从多方面提高了整体系统的稳定性,保证监控业务的持续性。网络环境是监控系统向数字化、网络化方向发展的基础,基于IP网络的存储技术将在监控系统发展过程中发挥不可替代的作用。

高性能 存储系统的性能,从监控应用上来说,主要表现为支持前端并发写入的路数、支持平台管理的能力,即文件检索的时间延迟、视频回放的并发路数等。高清监控应用对带宽、数据处理能力、缓存等都有很大影响,要求存储系统针对多路并发写入的监控应用性能进行优化。管理平台对存储系统数据的管理,同样对设备响应IO、处理能力等提出高要求。 智能化存储 现今的监控系统中,监控平台的应用将越来越深入和普及,存储系统中保存监控视频数据的利用率也会越来越高。从最初只用于历史视频的查看,发展到对监控视频的智能化分析,及与报警系统联动等,这些智能化应用都对存储系统的设备响应IO、处理能力等提出了更高的要求。 国际化标准

存储技术应用现状调查

长沙理工大学 《存储技术基础》课程论文 存储技术应用现状调查 方雷江 学院:计算机与通信学院专业:网络工程 班级:网络1101班学号:201158080122 学生姓名:方雷江指导教师:刘青 课程成绩:完成日期:2014年5月3日

存储技术应用现状调查 学生姓名:方雷江指导老师:刘青 【摘要】随着信息化的迅速发展,越来越多的信息被数据化,网络数据信息爆炸性的增长,使网络存储技术变得越来越重要。采用何种方式完成数据的网络存储,如何提高网络存储的安全性,稳定性,如何提高网络存储的效率是现在网络存储最关心的问题。而今,为了迎接前所未有的挑战,为了充分利用资源,存储已经作为构成计算机系统的主要架构和电子商务的基础设施之一,不再仅是充当外围设备的角色,逐步从系统中独立出来成为一个完整的系统。存储虚拟化、存储资源管理、数据迁移和灾难恢复等存储应用有了广阔的发展空间。这些功能的实现,又都离不开存储管理软件。企业存储信息,不仅仅是为了保存信息,而是要使用信息,为企业产生效益。虽国信息化程度与发达国家相比有不小的差距,但日益蓬勃的信息化建设,使得国内对存储的需求量迅速增长。下面是我通过在网上以及书籍杂志中查找资料,针对存储技术在当前社会的应用现状以及发展前景的分析。 关键字:存储技术;DAS;NAS;SAN;ISCSI;FCIP 1 数据存储技术应用现状 按照存储设备的连接方式,数据存储有以下三种形式:DAS、NAS和SAN。1.1 DAS(Direct Access Storage) DAS即直连方式存储,英文全称是Direct Attached Storage。中文翻译成“直接附加存储”。顾名思义,在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI 接口电缆)直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。DAS,也可称为SAS(Server-Attached Storage,服务器附加存储)。它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统[1]。 DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备

网络存储技术优缺点与发展趋势

网络存储技术优缺点与 发展趋势 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

网络存储技术优缺点与发展趋势 随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长,存储系统网络平台已经成为一个核心平台,同时各种应用对平台的要求也越来越高,不仅在存储容量上,还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说,存储网络平台的综合性能的优劣,将直接影响到整个系统的正常运行。因此,发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。信息量的飞速发展使得存储容量也飞速增长,发展一种具有成本效益和可管理和先进存储方式就成为必然。本文就几种传统的网络存储框架进行探讨,之后介绍了新的存储技术,并分析了网络存储体系结构的发展趋势。 随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长,存储系统网络平台已经成为一个核心平台,同时各种应用对平台的要求也越来越高,不仅在存储容量上,还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说,存储网络平台的综合性能的优劣,将直接影响到整个系统的正常运行。因此,发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。 一、网络存储技术概述 所谓网络存储技术(Network Storage Technologies),就是以互联网为载体实现数据的传输与存储,数据可以在远程的专用存储设备上,也可以是通过服务器来进行存储。网络存储技术是基于数据存储的一种通用网络术语。实际上,我

们可以将存储技术分为三个阶段:①总线存储阶段;②存储网络阶段;③虚拟存储阶段。以存储网络为中心的存储是对数据存储新需求的回答。它采用面向网络的存储体系结构,使数据处理和数据存储分离;网络存储体系结构包括了网络和I/O的精华,将I/O能力扩展到网络上,特别是灵活的网络寻址能力,远距离数据传输能力,I/O高效的原性能;通过网络连接服务器和存储资源,消除了不同存储设备和服务器之间的连接障碍;提高了数据的共享性、可用性和可扩展性、管理性。 二、几种传统的网络存储架构 网络存储架构大致分为三种:直连附加存储、网络附加存储、存储区域网络。这几种网络存储方式特点各异,应用在不同的领域。下面我们来做简单的介绍并分析其中区别。 直连附加存储(DAS:Direct Attached Storage) 直接网络存储(DAS)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到服务器上的方式。这种连接方式主要应用于单机或两台主机的集群环境中,主要优点是存储容量扩展的实施简单,投入成本少,见效快。DAS主要应用于: ①服务器在地理分布上很分散,SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时; ②存储系统必须被直接连接到应用服务器时; ③包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用时。

服务器集群技术+网络存储技术基础精辟讲解

深入讲解服务器集群技术(精辟) 在发展初期,一路处理器便可为一台服务器及其所有应用提供动力。接着就发展到了多处理时代,这时两路或多路处理器共享一个存储池,并能处理更多更大的应用。然后出现了服务器网络,该网络中的每台服务器都专门处理不同的应用集。现在,发展到了服务器集群,两台或多台服务器像一台服务器一样工作,提供更高的可用性和性能,这已经远远超出了您的想像。应用可从一台服务器转移到另一台服务器,或同时运行在若干台服务器上――所有这一切对用户都是透明的。 集群并不是新事物,但在软件和硬件方面,直到最近它们还是专有的。信息系统经理对集群进行了更加仔细的考虑,这是因为现在他们可以使用大规模生产的标准硬件实现集群,如RAID、对称多处理系统、网络和I/O网卡及外设。集群技术在未来将会获得更大的发展,现在,不断推出新的集群选件,而真正的集群标准尚在制定之中。 何为集群? 简单的说,集群就是两台或多台计算机或节点在一个群组内共同工作。与单独工作的计算机相比,集群能够提供更高的可用性和可扩充性。集群中的每个节点通常都拥有自己的资源(处理器、I/O、内存、操作系统、存储器),并对自己的用户集负责。 故障切换功能提供丝捎眯裕旱币桓鼋诘惴⑸ 收鲜保 渥试茨芄?quot;切换"到集群中一个或多个其它节点上。一旦发生故障的节点恢复全面运行,通过前瞻性地将一台服务器的功能"切换"到集群中其它服务器上,可以实现升级,停止该服务器的运行以增加组件,然后将其放回到集群中,再将其功能从其它服务器转回该服务器。利用分布式讯息传递(DMP)可提供额外的可扩充性,DMP是一种集群内通信技术,该技术允许应用以对最终用户透明的方式扩展到单个对称多处理(SMP)系统以外。 集群中的每个节点必须运行集群软件以提供服务,如故障检测、恢复和将服务器作为约个系统进行管理的能力。集群中的节点必须以一种知道所有其它节点状态的方式连接。这通常通过一条由于局域网路径相分离的通信路径来实现,并使用专用网卡来确保节点间清楚的通信。该通信路径中继系统间的一?quot;心跳",这样,如果一个资源发生故障因而无法发送心跳,就会开始故障切换过程。实际上,最可靠的配置采用了使用不同通信连接(局域网、SCSI和RS232)的冗余心跳,以确保通信故障不会激活错误的故障切换。 集群级别 今天,对于集群购买者来说,幸运的是有多款不同档次的集群可供选择,它们可提供广泛的可用性。当然,可用性越高,价格也越高,管理复杂性也越大。 共享存储

存储技术应用现状调查

存储技术应用现状调查 学生姓名:指导老师: 摘要目前IT行业备受瞩目的热门技术之一就是虚拟化。利用虚拟化技术可以提高硬件资源的利用效率,降低硬件采购成本和管理成本,改善灾难恢复和业务持续性。本文讨论了虚拟化的概念、优势、分类和发展方向,从虚拟内存、虚拟网络、虚拟服务器和虚拟存储四个方面解析虚拟化的主要应用,详细介绍了存储虚拟化中的块级存储虚拟技术。最后对虚拟化技术的发展前景与方向进行了展望。 关键词虚拟化;虚拟内存;虚拟网络;虚拟服务器;虚拟存储 1引言 当今社会,信息和数据呈爆炸式增长,计算机领域技术的不断革新也促使我们生活的方方面面越来越依赖于它。如何更好的处理和管理信息资源,如何更好的优化系统的响应性能,如何节约成本等等也成为非常现实而又迫切的问题。IT行业一直面临着两个最主要的挑战:一个是如何适应业务的需要和变化,体现IT价值;另一个是如何降低成本、提高IT效率。在传统的IT资源固定分配模式下,资源利用率低、投资回报差、IT适应性低。利用虚拟化技术可以有效降低物理服务设备的数量及其运行采购成本。 1.1虚拟化概述 虚拟化:“对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。”未来,所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上,资源的管理都将按逻辑方式进行,完全实现资源的自动化分配,而虚拟化技术就是实现它的理想工具。虚拟化技术的根本目的就是通过有效管理虚拟资源和物理资源之间的映射关系来达到充分共享物理资源的目标,同时为应用系统提供较好的服务水准。不难想象,有效利用虚拟化技术所实现的这种从独占到共享的转变,可以进一步实现整合、简化IT基础架构、提高IT资源的整体利用率,降低管理成本等等。根据具体的实现,还可以增强IT基础架构的可用性,有利于实现在业务不中断的条件下进行系统维护工作。 虚拟化技术主要由内存虚拟化、服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化组成。 2虚拟化技术 2.1内存虚拟化 内存虚拟化,即每个应用所见到的是自己的逻辑内存,与实际内存无关。内存虚拟化要求允许多个应用和进程,在其内存需求之和大于可用内存的情况下,依然可以运行且互不影响。操作系统创建一个由物理内存空间和一部分硬盘存储组成的虚拟内存,其地址空间大于物理内存空间。进程负责将不活动的页面移交至硬盘虚拟化的内存中,在需要时再将这些页面从中取回到物理内存。这样可以在多个应用之间充分利用有限的可用物理内存。 内存虚拟化去掉了物理内存的限制,使系统可以一次运行多个应用程序。例如,现在的计算机操作系统允许多个任务同时在线运行就是利用内存虚拟化技术。但是,由于硬件存储本身响应速度远不及内存,当多个任务都在线时,打开之前很久没浏览的任务会比较慢。所以,在今后的一段时间里,为适应计算机业务的扩展我们还是应该发展内存技术,降低内存硬件成本。在服务器中,留有内存余量的服务器显然会造成资源利用率低下和硬件成本高,而虚拟化内存的实现使只有服务器需要更多内存资源的时给其分配足够的内存,当其需求减低时,自动释放多余的内存以便其他服务器调用,从而避免了固定内存的缺陷。在嵌入式应用中,由于系统的限制,芯片的内存容量一般都比较小。应用虚拟化技术后,芯片上能同时并行的运行多个操作系统,从而满足了嵌入式设备对实时性和功能性的需求。 2.2服务器虚拟化

四种常见的网络存储技术比较及区别

四种常见的网络存储技术比较及区别 目前高端服务器使用的专业网络存储技术大概分为四种,有DAS、NAS、SAN、iscsl,它们可以使用RAID阵列提供高效的安全存储空间。 一、直接附加存储(DAS) 直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低,配置简单,使用过程和使用本机硬盘并无太大差别,对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口,因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题:(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障,数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。同时多台服务器使用DAS时,存储空间不能在服务器之间动态分配,可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。 二、网络附加存储(NAS) NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统,易于安装和部署,管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据,因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUX解决方案,成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是:(1)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3)存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS. 三、存储区域网(SAN) SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN 提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率,同时SAN网络独立于数据网络存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID阵列,使SAN的性能在几种专业网络存储技术中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络,因此扩展性很强,不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机,SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式,是未来存储技术的发展方向,但是,它也存在一些缺点:(1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的,就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;(2)需要单独建立光纤网络,异地扩展比较困难;

光存储技术的现状及发展趋势

光存储技术的现状及发展趋势 0 引言 信息资料迅速增长是当今社会的一大特点。有人统计,科技文献数量大约每7年增加1倍,而一般的情报资料则以每2年~3年翻一番的速度增加。大量资料的存储、分析、检索和传播,迫切需要高密度、大容量的存储介质和管理系统。磁存储和光存储作为当今数据存储的两种常用方式,具有各自的特点。磁存储应用较早,适合与计算机联用,信息存取方便、可靠,技术相对成熟,得到了广泛的应用;光存储的发展及应用则是随着激光技术的发明,步入了高密度光学数据存储的新阶段,指明了未来数据存储的新方向。 1 传统磁存储理论及应用 人类很早就知道某些物质具有铁磁性。近代的研究结果揭示了铁、钴、镍及一些稀土元素存在的能够在外部磁场中磁化并保持磁化状态的磁性现象称为铁磁性,铁磁性名称的由来是因为铁是具有铁磁性物质中最典型也是最常见的铁磁性物质的组成原子一般都具有不满的电子层。某些组成部分的原子不是铁磁性的合金也具有铁磁性,称为赫斯勒合金。 铁磁性物质的宏观表现一般为没有磁性,或者其磁性非常弱。但是在一个足够强的外部磁场中,磁畴中的原子的磁矩会随着外部磁场矢量方向的变化而变化,在外部磁场消失后这些磁畴中原子的磁矩会继续保持为变化后的同一的指向。这个同一的指向在变化后的磁场与临时的外部磁场之间的关系由磁滞曲线来描述。虽然这个排列整齐的磁畴的总体能量并非总是最低的,但是它可以保持为非常稳定的状态。在自然界中,铁磁性的氧化铁粒子的磁化方向能够指向它形成时的地磁场方向并且保持百万年之久。这种磁化后的铁磁性物质能够保持永久磁化方向的特性被用来进行传统的磁存储应用[1]。 1898年荷兰的Valdemar Poulsen发明了世界上第一个磁记录设备:磁线录音机,从此,开始了传统的磁记录应用实践。在随后的一个多世纪里面,出现了多种不同种类的磁记录设备:磁带机,磁芯存储器,磁盘等等。虽然有大量不同的磁存储设备出现,但是磁记录的基础原理仍然是上述的铁磁性材料能够保持外磁场磁化方向的特性。传统的磁记录的写入原理是将随时间变化的电信号转换为在线性或者旋转的铁磁性材料中的磁化强度和方向的空间变化,传统的磁记录读出原理是将分布于磁性材料中的磁化方向和强度的空间变化,通过线性或者旋转运动,利用磁电转化元件,转换为随时间变化的电信号。 不久以前,磁记录的读入还在采用经典的利用在软磁材料和线圈组成的读磁头与磁化的存储介质相对移动获得感生电流来得到存储介质上磁化强度变化

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