存儲相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)

1、存儲相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)存儲相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)教材課程時間：50分鐘日期：2009年02月曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司四川技術(shù)服務(wù)部四川技術(shù)服務(wù)部目目 錄錄 1 存儲的發(fā)展和歷史1.1 存儲技術(shù)的發(fā)展1.2 存儲介質(zhì)簡介 2 RAID技術(shù) 3 主流存儲架構(gòu)1.1 存儲技術(shù)的發(fā)展存儲技術(shù)的發(fā)展 存儲技術(shù)的發(fā)展是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,不斷的發(fā)展.先期的存儲只是用打孔機或者磁帶來存放數(shù)據(jù)。 硬盤的出現(xiàn)，終結(jié)了打孔機和磁帶作為主要存儲手段的歷史。1956年9月，IBM的一個工程小組向世界展示了第一套磁盤系統(tǒng)IBM 350 RAMAC Random Access Method of A

2、ccounting and Control，雖然這套系統(tǒng)的總?cè)萘恐挥?MB，但卻起到了一個里程碑的作用。 在350 RAMAC之后，硬盤產(chǎn)業(yè)開始起步，從最初的24英寸發(fā)展到5.25英寸，從5MB的存儲量突破了100MB。如今，硬盤的容量已經(jīng)用T（1000G）來形容。硬盤最主要的功能是存儲數(shù)據(jù)。雖然在馮諾伊曼計算機體系中并沒有提到硬盤，但是從現(xiàn)在計算機使用情況來看，硬盤是計算機中最重要的部分，“硬盤有價，數(shù)據(jù)無價”！隨著存儲介質(zhì)的不斷發(fā)展，存儲技術(shù)的也在不斷發(fā)展，形成了今天各種各樣的存儲架構(gòu)，存儲解決方案。2 存儲介質(zhì)簡介存儲介質(zhì)簡介l打孔紙卡l穿孔紙袋l計數(shù)電子管l盤式磁帶l盒式錄音磁帶l磁鼓

3、l軟硬盤l硬盤機l硬盤lLD光盤l5寸光盤lDVD光盤l藍光DVD,HD-DVDlU盤,SSD硬盤2.1 最早期的存儲媒介最早期的存儲媒介打孔紙卡打孔紙卡最早的數(shù)據(jù)存儲媒介,在1725年由Basile Bouchon發(fā)明出來，用來保存印染布上的圖案。但是關(guān)于它的第一個真正的專利權(quán)，Herman Hollerith在1884年9月23日申請的，這個發(fā)明用了將近100年，一直用到了20世紀70年代中期。 由于能存儲的數(shù)據(jù)少的可憐,一般它是用來保存不同計算機的設(shè)置參數(shù)的。 2.2 容量比打孔紙卡大容量比打孔紙卡大穿孔紙帶穿孔紙帶 Alexander Bain（傳真機和電傳電報機的發(fā)明人）在1846年

4、最早使用了穿孔紙帶。紙帶上每一行代表一個字符，顯然穿孔紙帶的容量比打孔紙卡大多了。 2.3 電子應(yīng)用電子應(yīng)用計數(shù)電子管計數(shù)電子管 1946年RCA公司啟動了對計數(shù)電子管的研究，這是用在早期巨大的電子管計算機中的，一個管子長達10英寸（25厘米），能夠保存4096bits的數(shù)據(jù)。糟糕的是，它極其昂貴，所以在市場上曇花一現(xiàn)，很快就消失了。 2.4 大型磁帶記錄大型磁帶記錄盤式磁帶盤式磁帶 在1950年代，IBM最早把盤式磁帶用在數(shù)據(jù)存儲上。因為一卷磁帶可以代替1萬張打孔紙卡，于是它馬上獲得了成功，成為直到80年代之前最為普及的計算機存儲設(shè)備。 2.5最珍貴的回憶最珍貴的回憶盒式錄音磁帶盒式錄音磁帶

5、 一些計算機，如ZX Spectrum,Commodore 64和Amstrad CPC使用它來存儲數(shù)據(jù)。一盤90分鐘的錄音磁帶，在每一面（記得錄音磁帶是可以翻面的嗎）可以存儲700KB到1M的數(shù)據(jù)。 2.6 超長的存儲設(shè)備超長的存儲設(shè)備磁鼓磁鼓 一支磁鼓有12英寸長，一分鐘可以轉(zhuǎn)1萬2千5百轉(zhuǎn)。它在IBM 650系列計算機中被當(dāng)成主存儲器，每支可以保存1萬個字符（不到10K）。 2.7 早期盛行的移動存儲早期盛行的移動存儲軟磁盤軟磁盤 第一張軟盤，發(fā)明于1969年，當(dāng)時是一張8英寸的大家伙，可以保存80K的只讀數(shù)據(jù)。4年以后的1973年一種小一號但是容量為256K的軟盤誕生了：它的特點是可以

6、反復(fù)讀寫。從此一個趨勢開始了磁盤直徑越來越小，而容量卻越來越大。到了1990年代后期，我們可以找到容量為250MB的3.5英寸軟盤。 2.8 “重重”大突破大突破世界上第一臺硬盤機世界上第一臺硬盤機 1956年9月13日，IBM發(fā)布了305 RAMAC硬盤機。與之相關(guān)的計算機平平無奇，可是在存儲容量方面有著革命性的變化它可以存儲“海量”的數(shù)據(jù)，“高達”4.4MB（5百萬個字符），這些數(shù)據(jù)保存在50個24英寸的硬磁盤上。 2.9 現(xiàn)在最重要的存儲設(shè)備現(xiàn)在最重要的存儲設(shè)備硬盤硬盤 硬盤是現(xiàn)在還在發(fā)展中的一種技術(shù)，圖中的日立Deskstar 7K500，是第一個達到500G容量的硬盤-是最早的IBM

7、 305 RAMAC的12萬倍。我們面對的硬盤發(fā)展趨勢很明顯：越來越便宜的硬盤，有著越來越巨大的容量 。2.10 第一張視頻光盤第一張視頻光盤LD光盤光盤 1958年就發(fā)明光盤技術(shù)了，可是直到1972年，第一張視頻光盤才問世，6年后的1978年它開始在市場上賣。那個時候的光盤是只讀的，雖然不能寫，但是能夠保存達到VHS錄像機水準(zhǔn)的視頻，使得它很有吸引力。 2.11 體積更小、容量更大體積更小、容量更大小光盤小光盤 我們常見的5寸光盤，是從LD光盤發(fā)展來的，可是它更小、容量更大。它是SONY公司和飛利浦公司在1979年聯(lián)合發(fā)布的，在1982年上市。一張典型的5寸光盤，可以保存700MB數(shù)據(jù)。 2

8、.12 采用紅外激光采用紅外激光DVD光盤光盤 DVD是使用了不同激光技術(shù)的CD，它采用了650納米的紅外激光（標(biāo)準(zhǔn)CD則采用780納米的紅色激光），這種激光技術(shù)使得DVD可以在同樣的面積中保存更多的數(shù)據(jù)。一張雙層DVD容量可達8.5GB 2.13 最先進的存儲最先進的存儲藍光藍光DVD、HD-DVD (470nm)藍色激光使得存儲的容量進一步增長，目前看起來，好像藍光DVD更流行一些。不過如果我們目光放更長遠一些，也許一種被稱為“Holographic Versatile Disc”的光盤，可以提供比藍光DVD大160倍的容量高達3.9TB，相當(dāng)于保存4600到11900小時的MPEG4格式

9、的電影。 2.14 U盤，盤，SSD硬盤硬盤 U盤：利用電子的有無表示0和1 SSD硬盤：又稱固態(tài)硬盤，與U盤同樣利用電子來存儲信息。未來存儲 全息技術(shù)（例如：機器人總動員等科幻片中） 本技術(shù)已實現(xiàn)，用于全息學(xué)的原理適用于各種形式的波動，如x射線、微波、聲波、電子波等。只要這些波動在形成干涉花樣時具有足夠的相干性即可。光學(xué)全息術(shù)可望在立體電影、電視、展覽、顯微術(shù)、干涉度量學(xué)、投影光刻、軍事偵察監(jiān)視、水下探測、金屬內(nèi)部探測、保存珍貴的歷史文物、藝術(shù)品、信息存儲、遙感，研究和記錄物理變化極快的瞬時現(xiàn)象、瞬時過程（如爆炸和燃燒）等各個方面 生物DNA存儲（本技術(shù)已實現(xiàn)） 原子目目 錄錄 1 存儲的發(fā)

10、展和歷史 2 RAID技術(shù)2.1 RAID的概念2.2 RAID的特點2.3 RAID的級別2.4 RAID級別的比較2.5 RAID的實現(xiàn)方式2.6 RAID卡2.7 磁盤陣列2.8 RAID卡與磁盤陣列的區(qū)別2.9 RAID卡與磁盤陣列產(chǎn)品舉例 3 主流存儲架構(gòu)2.1 RAID的概念的概念 RAID是“Redundant Array of Inexpensive Disks”的縮寫，中文意思是廉價廉價磁盤冗余陣列磁盤冗余陣列。 組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤，以降低大批量數(shù)據(jù)存儲的費用 采用冗余信息的方式，使得磁盤失效時不會使對數(shù)據(jù)的訪問受損失，從而開發(fā)出一定水平的數(shù)據(jù)保護技術(shù)，并且能

11、適當(dāng)?shù)奶嵘龜?shù)據(jù)傳輸速度。捆綁2個或多個獨立物理磁盤成磁盤組（陣列）邏輯上做為一個大容量的硬盤供操作系統(tǒng)使用提高系統(tǒng)的讀寫性能具備容錯性2.2 RAID的特點的特點2.3 RAID的級別的級別lRAID 0lRAID 1lRAID 2lRAID 3lRAID 4lRAID 5lRAID 6lRAID 7lRAID 10 (RAID 0+1)lRAID 30lRAID 502.3.1 RAID0概念:無差錯控制的條帶化陣列,將多塊硬盤連接起來形成一個容量更大的存儲設(shè)備。2.3.2 RAID1概念概念:稱為鏡像,將一個磁盤上的數(shù)據(jù)完全復(fù)制到另一個磁盤上,百分百的數(shù)據(jù)冗余.2.3.3 RAID2概念:

12、 帶明碼校驗的磁盤陣列,這種RAID模式中,磁盤驅(qū)動器的第2的n次冪磁盤驅(qū)動器是專門的校驗盤.應(yīng)用比較少.2.3.4 RAID3概念:采用奇偶校驗技術(shù),需要專門的一塊盤來存儲校驗位.2.3.5 RAID4概念: 帶奇偶校驗碼的獨立磁盤結(jié)構(gòu),對數(shù)據(jù)的訪問按磁盤進行,一塊專門的奇偶校驗盤存儲校驗位.應(yīng)用比較少.2.3.6 RAID5概念:帶分布式奇偶位的條帶,把校驗位信息隨機地分布到所有的磁盤上,并非用單獨一個盤來存儲校驗位,是目前應(yīng)用最廣泛的一種磁盤陣列模式.2.3.7 RAID6概念:帶有兩種分布式存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結(jié)構(gòu),使用了分配在不同的磁盤上的第二種奇偶校驗的增強性RAID5.2.

13、3.8 RAID7概念: 優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu),帶有智能化實時操作系統(tǒng)和用于存儲管理的軟件工具,采用非同步方式,配置復(fù)雜,實際應(yīng)用中很少見.2.3.9 RAID 10 (RAID 0+1)概念: 鏡像陣列條帶,既具有Raid0的高性能,又具有Raid1的安全性.2.3.10 RAID30概念: 專用奇偶位陣列條帶,有兩組RAID3的磁盤組成陣列,使用專門的奇偶位,再組成RAID0,實現(xiàn)跨磁盤抽取數(shù)據(jù).配置成本高,實際應(yīng)用中比較少見.2.3.11 RAID50、60概念: 分布奇偶位陣列條帶,由兩組RAID5、6磁盤組成,每組都使用了分布式奇偶位,兩組RAID5、6再組建成RAID0模式,實現(xiàn)

14、跨磁盤抽取數(shù)據(jù).本節(jié)知識點本節(jié)知識點1、銷售要知道有這些東西2、要能正確讀出，并解釋其含義3、不常用的不要推薦4、技術(shù)要了解并能正確判斷出使用的形式5、能夠組建配置6、按要求給出方案2.4 RAID級別的比較（級別的比較（1/2）RAID0RAID1RAID2RAID3RAID4RAID5名稱條帶陣列鏡像陣列帶海明碼校驗磁盤陣列專用校驗條帶陣列專用校驗條帶陣列分散校驗條帶陣列允許故障否是是是是是冗余類型無副本校驗校驗校驗校驗熱備用操作不可可以可以可以可以可以磁盤數(shù)量2+2+（偶數(shù)）3+3+3+3+可用容量最大最小較小中間中間中間減少容量無50%不定1個磁盤1個磁盤1個磁盤讀性能高（盤的數(shù)量決定

15、）中間大數(shù)據(jù)量高，小數(shù)據(jù)量低高高高安全性最差最好較好好好好典型應(yīng)用無故障的迅速讀寫允許故障的小文件、隨機數(shù)據(jù)寫入大容量數(shù)據(jù)存儲允許故障的大文件、連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸允許故障的大文件、連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸允許故障的小文件、連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸2.4 RAID級別的比較級別的比較（2/2）RAID6RAID7RAID10RAID30RAID50、60名稱分布存儲的奇偶校驗碼建立磁盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送磁盤結(jié)構(gòu)跨越鏡像陣列跨越專用校驗陣列跨越分散校驗陣列允許故障是是是是是冗余類型校驗校驗副本校驗校驗熱備用操作不可可以可以可以可以磁盤數(shù)量4+3+4+6+6+、8+可用容量較小較大最小中間中間減少容量每個陣列中2個磁盤每個陣

16、列中1個磁盤50%每個陣列中1個磁盤每個陣列中1個磁盤(2個磁盤)讀性能較低較高中間高高安全性好較好較好較好好典型應(yīng)用要求數(shù)據(jù)安全性較高的應(yīng)用大容量復(fù)雜數(shù)據(jù)存儲允許故障高速度小文件、隨機數(shù)據(jù)寫入允許故障高大文件、連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸允許故障高速度小文件、連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸2.5 RAID的實現(xiàn)方式的實現(xiàn)方式l軟件RAID方式l硬件RAID方式l零通道RAID2.5.1 軟件軟件RAID 軟RAID(software-basedRAID)是基于軟件的RAID。由于現(xiàn)在的很多服務(wù)器操作系統(tǒng)都集成了RAID功能。比如MicrosoftWindowsNT，Windows2000,Windows2003， Novel

17、lNetware和Linux。 軟件RAID集成于操作系統(tǒng)，有比較低的始投資，但是它的CPU占用率非常高，并且只有非常有限的陣列操作功能。大多數(shù)情況下，由于軟件RAID是在操作系統(tǒng)下實現(xiàn) RAID，軟RAID不能保護系統(tǒng)盤。亦即系統(tǒng)分區(qū)不能參與實現(xiàn)RAID。2.5.2 硬件硬件RAID 硬RAID是通過硬件方式實現(xiàn)的一種RAID方式，有專門的硬件來進行RAID的計算，管理等，常見的RAID卡，以及控制器等方式的RAID方式都屬于硬RAID方式,它的優(yōu)點很多，占用CPU資源少，熱插拔，管理方便等，相對軟件RAID方式，成本較高。2.5.3 零通道零通道RAID 一種把初級的RAID功能附加給SC

18、SI或者SATA卡而產(chǎn)生的產(chǎn)品。它是基于硬和軟RAID之間的一種產(chǎn)品。它把軟件RAID功能集成到了產(chǎn)品的固件上，從而提高了產(chǎn)品的功能和容錯能力。一般情況下它可以支持RAID0和RAID1，有的可以支持更高級的RAID。2.6 RAID卡卡概念：RAID卡就是用來實現(xiàn)RAID功能的板卡，通常是由I/O處理器、SCSI控制器、SCSI連接器和緩存等一系列零組件構(gòu)成的 。2.6.1 RAID卡接口技術(shù)卡接口技術(shù)lIDEIDE接口接口lSCSISCSI接口接口lSATASATA接口接口lSASSAS接口接口目前主流接口類型：目前主流接口類型：IDE接口接口IDE即Integrated Drive El

19、ectronics，它的本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅(qū)動器，我們常說的IDE接口，也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口，也叫PATA. l并行方式傳輸l傳輸距離受限,不超過0.4米l連接方式有主從之分l不支持熱插拔l線纜比較寬，不利于散熱SCSI接口（接口（1/3） SCSI直譯為小型計算機系統(tǒng)專用接口(Small Computer System Interface)是一種連結(jié)主機和外圍設(shè)備的接口，支持包括磁盤驅(qū)動器、磁帶機、光驅(qū)、掃描儀在內(nèi)的多種設(shè)備。它由SCSI控制器進行數(shù)據(jù)操作，SCSI控制器相當(dāng)于一塊小型CPU，有自己的命令集和緩存。

20、 名稱標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范出現(xiàn)年份理論帶寬關(guān)鍵特性SASI1979SCSI雛形SCSI-1SCSI-119862MB/s異步；8位SCSI-2SCSI-2198910MB/s同步；16位SCSI-3分離指令集，傳輸協(xié)議與物理接口脫離，成為獨立標(biāo)準(zhǔn)Fast-WideSPI/SIP199220MB/sUltraFast-20附加標(biāo)準(zhǔn)199540MB/sUltra2SPI-2199780MB/s低壓差分機制Ultra3SPI-31999160MB/s附加校驗Ultra320SPI-42001320MB/s分包機制；QASSCSI接口（接口（2/3）SCSI接口（接口（3/3）l并行數(shù)據(jù)傳輸l支持多設(shè)備,1個通道

21、可以支持16個設(shè)備lSCSI設(shè)備的CPU占用率極低，確實在多任務(wù)系統(tǒng)中占有著明顯的優(yōu)勢。 lSCSI設(shè)備還具有智能化，SCSI卡自己可對CPU指令進行排隊，這樣就提高了工作效率。在多任務(wù)時硬盤會在當(dāng)前磁頭位置，將鄰近的任務(wù)先完成，再逐一進行處理。SATA接口（接口（1/2） SATA是由PATA發(fā)展而來的, SATA是Serial ATA的縮寫，即串行ATA。這是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。SATA接口（接口（2/2）lSerial ATA技術(shù)采用點對點的傳輸協(xié)議，不存在主從問題，這樣每個驅(qū)動器硬盤能夠獨享帶寬lSerial ATA采用七針數(shù)據(jù)線

22、纜.主要有四個針腳，第一針發(fā)送信號，第二針接收信號，第三針供應(yīng)電源，第四針為地線。長度可以達到1米。l接插簡單，支持熱插拔l內(nèi)置數(shù)據(jù)校驗技術(shù).串行ATA技術(shù)在傳輸總線的兩端都引入了全新的CRC（循環(huán)冗余校驗）保護系統(tǒng)，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。SAS接口（接口（1/2）SAS技術(shù)是由SCSI技術(shù)發(fā)展而來的, SAS 是Serial Attached SCSI的縮寫，即串行連接SCSI。2001年11月26日，Compaq、IBM、LSI邏輯、Maxtor和Seagate聯(lián)合宣布成立SAS工作組，其目標(biāo)是定義一個新的串行點對點的企業(yè)級存儲設(shè)備接口。它綜合了現(xiàn)有并行SCSI和串行連接技術(shù)（光纖通道、

23、SSA、IEEE1394及InfiniBand等）的優(yōu)勢，以串行通訊為協(xié)議基礎(chǔ)架構(gòu)，采用SCSI-3擴展指令集并兼容SATA設(shè)備，是多層次的存儲設(shè)備連接協(xié)議棧。SAS接口（接口（2/2）l串行傳輸方式l向下兼通SATAl采用8b/10b編碼l擴展性能好lSAS技術(shù)的全雙工模式，可以使設(shè)備在同一時間內(nèi)能夠以雙方向傳輸數(shù)據(jù).2.6.2 RAID卡的主要廠商卡的主要廠商lAdapteclLSIl建邦lPROMISE2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（1/9）磁盤陣列的特性：磁盤陣列的特性：1、增大存儲空間2、提高讀寫性能3、具有容錯性磁盤陣列的以上特性通過RAID技術(shù)來實現(xiàn)2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（2/9

24、）磁盤陣列的主要組成部分磁盤陣列的主要組成部分1、機箱2、控制器3、背板4、電源、散熱風(fēng)扇5、硬盤磁盤倉位磁盤倉位14冗余熱插拔冗余熱插拔ESM接口接口熱插拔風(fēng)扇熱插拔風(fēng)扇冗余熱插拔冗余熱插拔電源電源2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（3/9）磁盤陣列控制器磁盤陣列控制器概念: 控制器在磁盤陣列中啟著核心作用,RAID技術(shù)的實現(xiàn),以及數(shù)據(jù)的調(diào)用管理都有它來負責(zé),是一個磁盤陣列的心臟.2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（4/9）磁盤陣列磁盤陣列分類分類l 按尺寸盤位l 按主機接口l 按存儲介質(zhì)2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（5/9）磁盤陣列主機接口磁盤陣列主機接口SCSISASFCISCSIINFINIBANDPC

25、I-E2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（6/9）磁盤陣列磁盤通道磁盤陣列磁盤通道SCSISATASASFC2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（7/9）磁盤陣列常用參數(shù)磁盤陣列常用參數(shù)控制器數(shù)量處理芯片(處理器)Cache 大小電池保護主機接口數(shù)量及帶寬磁盤通道數(shù)量及帶寬Iops尺寸及盤位數(shù)擴展性能支持的RAID級別2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（8/9）磁盤陣列高級功能磁盤陣列高級功能Lunmasking功能快照功能卷拷貝功能遠程鏡像功能2.7 磁盤陣列（磁盤陣列（9/9）磁盤陣列控制器結(jié)構(gòu)圖（舉例）磁盤陣列控制器結(jié)構(gòu)圖（舉例）2.8 RAID卡與磁盤陣列的區(qū)別卡與磁盤陣列的區(qū)別RAID卡卡 磁盤陣列磁盤陣列

26、形態(tài) PCI插卡 SCSI設(shè)備 OS支持 OS DriverBIOS識別/SCSI SCSI通道 僅為磁盤通道 磁盤通道主機通道 獨立性依賴主機完全獨立 冗余性僅磁盤冗余 磁盤/電源/風(fēng)扇冗余 配置 僅配置磁盤 配置磁盤Map 常用界面 軟件界面 LCD界面 價格 相對廉價 較貴2.9 RAID卡與磁盤陣列產(chǎn)品舉例（卡與磁盤陣列產(chǎn)品舉例（1/2）產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹:Adaptec SCSI :Adaptec SCSI RAID 2130SLPRAID 2130SLP卡卡 l單通道 Adaptec 2130S Ultra320 PCI-X SCSI RAID 控制器l最大可接入15塊硬盤lPCI-

27、X接口, 64-bit/133 MHz l內(nèi)外各有一個一個68針高密scsi接口 ,來連接硬盤l支持0, 1, 10, 5, 50, JBOD lAdaptec Storage Manager 管理軟件,方便raid的管理2.9 RAID卡與磁盤陣列產(chǎn)品舉例（卡與磁盤陣列產(chǎn)品舉例（2/2）產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹: :曙光曙光DS6310DS6310l2U,16盤位lIBM PowerPC750Cxe處理器,專用硬件異或處理芯片l Cache 最大支持2GBl Raid 0，1，0+1，3，5，10，30，50l主機通道 2個320MB/s SCSIl磁盤通道 2個320MB/s SCSIl最大容量

28、3.6TB目目 錄錄 1 存儲的發(fā)展和歷史 2 RAID技術(shù) 3 主流存儲架構(gòu)3.1 DAS架構(gòu)3.2 NAS架構(gòu)3.3 SAN架構(gòu)3.4 ISCIS SAN3.5 存儲架構(gòu)對比3 主流存儲架構(gòu)主流存儲架構(gòu)lDAS架構(gòu)lNAS架構(gòu)lSAN架構(gòu)lISCSI SAN架構(gòu)3.1 DAS架構(gòu)（架構(gòu)（1/4） DAS是Direct Attached Storage的縮寫，即“直接連接存儲”。它是指將外置存儲設(shè)備通過連接電纜，直接連接到一臺計算機上。采用直接外掛存儲方案的服務(wù)器結(jié)構(gòu)如同PC機架構(gòu)，外部數(shù)據(jù)存儲設(shè)備采用SCSI技術(shù)，或者FC(Fibre Channel)技術(shù)，直接掛接在內(nèi)部總線上的方式，數(shù)據(jù)

29、存儲是整個服務(wù)器結(jié)構(gòu)的一部分 。 3.1 DAS架構(gòu)（架構(gòu)（2/4）結(jié)構(gòu)示意：結(jié)構(gòu)示意：3.1 DAS架構(gòu)（架構(gòu)（3/4）l直連方式l基于塊設(shè)備級的訪問模式l擴展性差l資源浪費l不宜集中管理結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：3.1 DAS架構(gòu)（架構(gòu)（4/4）適用范圍適用范圍：l小型網(wǎng)絡(luò)，成本較低l地理位置特別分散的網(wǎng)絡(luò)l特殊應(yīng)用的服務(wù)器3.2 NAS架構(gòu)（架構(gòu)（1/4） NAS系統(tǒng)擁有一個專用的服務(wù)器，服務(wù)器上安裝著一個優(yōu)化的文件系統(tǒng)和“瘦”操作系統(tǒng)，其作用類似于一個專用的文件服務(wù)器。這種專用文件服務(wù)器去掉了通用服務(wù)器原有的大多數(shù)計算功能，僅僅提供文件系統(tǒng)功能，用于存儲服務(wù)。而且，NAS系統(tǒng)中的核心操作系統(tǒng)

30、是經(jīng)過特殊定制的，專門服務(wù)于文件請求且與主要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境兼容。 3.2 NAS架構(gòu)（架構(gòu)（2/4）結(jié)構(gòu)示意：結(jié)構(gòu)示意：3.2 NAS架構(gòu)（架構(gòu)（3/4）特點：特點：l集中數(shù)據(jù)管理l基于文件級,異構(gòu)平臺的數(shù)據(jù)共享l獨立于操作平臺，不同類的文件共享 (NFS,CIFS)l真正的即插即用l存儲系統(tǒng)部署簡單l存儲設(shè)備位置靈活l管理容易且成本較低l瀏覽器界面的操作/管理l存儲性能較低(通過網(wǎng)絡(luò)存儲備份)l投資成本較高而可靠度不高3.2 NAS架構(gòu)（架構(gòu)（4/4）適用范圍：適用范圍：l小型局域網(wǎng)絡(luò),廣域網(wǎng)l郵件系統(tǒng)、辦公OA,校園網(wǎng),文檔歸檔,VOD等l異構(gòu)平臺共享l對性能要求不是極高的應(yīng)用l基于文件系統(tǒng)，

31、不適合數(shù)據(jù)庫應(yīng)用3.3 SAN架構(gòu)架構(gòu) 所謂的SAN(storage area network)，即存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是指在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器群的后端，采用光纖通道等存儲專用協(xié)議連接成高速專用網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與多種存儲設(shè)備直接連接。 SAN的最大特點就是可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與存儲設(shè)備之間的多對多連接，而且，這種連接是本地的高速連接。 SAN架構(gòu)的優(yōu)勢在于：強大的擴展性、多種存儲設(shè)備的集中和新架構(gòu)支撐下的新型數(shù)據(jù)應(yīng)用方式。 3.3.1 Fibre Channel(1/2) Fibre Channel (FC)是1994年由ANSI標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的一種適合于千兆位數(shù)據(jù)傳輸通信的成熟而安全的解決方案。Fibre Channel 與傳統(tǒng)的SCSI技術(shù)相比，除了提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速度，更遠的傳輸距離，更多的設(shè)備連接支持，更穩(wěn)定的性能，更簡易的安裝以外，最重要的是為SAN的發(fā)展提供了廣闊的天地.3.3.1 Fibre Channel(2/2)點對點點對點交換式交換式 FabricArbitrated Loop (仲裁環(huán)仲裁環(huán))點對點(Point-to-Point) 兩個設(shè)備之間互連仲裁環(huán)(Arbitrated Loop) 最多支持126個設(shè)備互連，形成一個仲裁環(huán) 交換式Fabric(Switch Fabric) 最多1千6百萬個設(shè)備互連3.