网络技术之八存储技术.ppt
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1、网网络络技技术术之八之八:存存储储技技术术1.主要内容主要内容n n硬盘技术n nRAID技术n nDASn nNASn nSANn n磁带技术n n备份技术2.硬硬盘盘技技术术n nATA硬盘 ATAATA接口接口标标准最初是在准最初是在19861986年由年由CDCCDC、康柏和西部数据、康柏和西部数据3 3家公司共同开家公司共同开发发的。的。ATAATA接口是从接口是从8080年代末期开始逐年代末期开始逐渐渐取代了其它老式接口,随着它取代了其它老式接口,随着它自身的自身的发发展,展,“ATA”“ATA”也就成了也就成了“IDE”“IDE”的代名的代名词词。目前最新的。目前最新的ATA A
2、TA 133133标标准中硬准中硬盘盘数据数据传输传输速率可达到速率可达到133.7MB/s133.7MB/s。ATA ATA接口具有价格低廉、兼容性非常好、性价比高等接口具有价格低廉、兼容性非常好、性价比高等优优点。但同点。但同时时ATAATA接口也具有数据接口也具有数据传输传输速度慢、只能内置使用、速度慢、只能内置使用、对对接口接口电缆电缆的的长长度有很度有很严严格的限制等缺点。格的限制等缺点。3.SCSI SCSI(小型(小型计计算机系算机系统统接口)作接口)作为为高性能高性能计计算机外算机外围设备围设备的接口,已的接口,已经经被被人人们们广泛接受并广泛接受并应应用到各种用到各种规规模的
3、模的计计算机算机设备设备中。它不是中。它不是专门为专门为硬硬盘设盘设计计的,而是一种的,而是一种总线总线型的系型的系统统接口。接口。l lSCSISCSI的可靠性很高的可靠性很高l lSCSISCSI适适应应面很广面很广l lSCSISCSI的性能和的性能和传输传输速率很高速率很高:Ultra 320/SCSI:Ultra 320/SCSI所支持的最大所支持的最大总线总线速度速度为为 320MB/s 320MB/s l lSCSISCSI支持多任支持多任务务、CPUCPU占用率很低占用率很低 l lSCSISCSI具有良好的具有良好的扩扩展性展性l lSCSISCSI系系统统昂昂贵贵 SCSI
4、硬盘4.Serial ATA Serial ATA,即串行,即串行ATAATA,是英特,是英特尔尔公司在公司在20002000年年发发布的将布的将于下一代外于下一代外设产设产品中采用的接口品中采用的接口类类型。它一改以往型。它一改以往ATAATA标标准的并行数据准的并行数据传输传输方式,而是以方式,而是以连续连续串行的方式串行的方式传传送送资资料。料。这样这样在同一在同一时间时间点内只会有点内只会有1 1位数据位数据传输传输,此做法能减小,此做法能减小接口的接口的针针脚数目,用四个脚数目,用四个针针就完成了所有的工作(第就完成了所有的工作(第1 1针针发发出、出、2 2针针接收、接收、3 3针
5、针供供电电、4 4针针地地线线),相比),相比ATAATA接口接口标标准的准的8080芯数据芯数据线线来来说说,其数据,其数据线显线显得更加得更加趋趋于于标标准化。准化。SATA硬盘5.n nSATASATA的起点更高、的起点更高、发发展潜力更大展潜力更大 SATA 1.0 SATA 1.0定定义义的数据的数据传输传输率可达率可达150MB/s150MB/s,在,在SATA 2.0SATA 2.0的数的数据据传输传输率将达到率将达到300MB/s300MB/s,在,在20072007内推出内推出SATA 3.0SATA 3.0标标准,准,将将实现实现600MB/s600MB/s的最高数据的最高
6、数据传输传输率。率。n nSATASATA在系在系统统比比较简单较简单 在在SATASATA标标准中,理想状准中,理想状态态下只需要四支下只需要四支针针脚就能脚就能够够完成所完成所有工作,第有工作,第1 1针针供供电电,第,第2 2针针接地,第接地,第3 3针针作作为为数据数据发发送端,送端,第第4 4针针充当数据接收端。充当数据接收端。n nSATASATA的拓展性更的拓展性更强强 由于由于SATASATA采用点采用点对对点的点的传输传输模式,所以串行系模式,所以串行系统统将不再受将不再受限于限于单单通道只能通道只能连连接两接两块块硬硬盘盘。6.SAS SAS是新一代的是新一代的是新一代的是
7、新一代的SCSISCSI技技技技术术术术,和,和,和,和现现现现在流行的在流行的在流行的在流行的Serial Serial ATA(SATA)ATA(SATA)硬硬硬硬盘盘盘盘相同,都是采用串行技相同,都是采用串行技相同,都是采用串行技相同,都是采用串行技术术术术以以以以获获获获得更高的得更高的得更高的得更高的传传传传输输输输速度,并通速度,并通速度,并通速度,并通过缩过缩过缩过缩短短短短连结线连结线连结线连结线改善内部空改善内部空改善内部空改善内部空间间间间等。等。等。等。SASSAS是并行是并行是并行是并行SCSISCSI接口之后开接口之后开接口之后开接口之后开发发发发出的全新接口。此接口
8、的出的全新接口。此接口的出的全新接口。此接口的出的全新接口。此接口的设计设计设计设计是是是是为为为为了改了改了改了改善存善存善存善存储储储储系系系系统统统统的效能、可用性和的效能、可用性和的效能、可用性和的效能、可用性和扩扩扩扩充性,提供与串行充性,提供与串行充性,提供与串行充性,提供与串行ATA ATA(Serial ATA(Serial ATA,缩缩缩缩写写写写为为为为SATA)SATA)硬硬硬硬盘盘盘盘的兼容性。的兼容性。的兼容性。的兼容性。SAS硬盘7.n nSASSAS硬硬盘盘特点更好的性能特点更好的性能 点到点的技点到点的技术术减少了地址冲突以及菊花减少了地址冲突以及菊花链连结链连
9、结的的减速;减速;为为每个每个设备设备提供了提供了专专用的信号通路来保用的信号通路来保证证最大的最大的带宽带宽;全双工方式下的数据操作保全双工方式下的数据操作保证证最有效的数据吞吐最有效的数据吞吐量;量;n n简简便的便的线缆连结线缆连结:更更细细的的电缆电缆搭配更小的搭配更小的连连接器;接器;n n更好的更好的扩扩展性:展性:可以同可以同时连结时连结更多的磁更多的磁盘设备盘设备,最多可以最多可以连连接接1638416384个磁个磁盘设备盘设备8.n nFCFC硬硬硬硬盘盘盘盘 光光光光纤纤纤纤通道通道通道通道标标标标准准准准FCFC已已已已经经经经被美国国家被美国国家被美国国家被美国国家标标
10、标标准准准准协协协协会(会(会(会(ANSIANSI)采用,)采用,)采用,)采用,是是是是业业业业界界界界标标标标准接口。通常人准接口。通常人准接口。通常人准接口。通常人们认为们认为们认为们认为它是系它是系它是系它是系统统统统与系与系与系与系统统统统或者系或者系或者系或者系统统统统与子系与子系与子系与子系统统统统之之之之间间间间的互的互的互的互连连连连架构,它以点架构,它以点架构,它以点架构,它以点对对对对点(或是交点(或是交点(或是交点(或是交换换换换)的配)的配)的配)的配置方式在系置方式在系置方式在系置方式在系统统统统之之之之间间间间采用了光采用了光采用了光采用了光缆连缆连缆连缆连接。
11、接。接。接。FC-ALFC-AL使光使光使光使光纤纤纤纤通道能通道能通道能通道能够够够够直接作直接作直接作直接作为为为为硬硬硬硬盘连盘连盘连盘连接接口,接接口,接接口,接接口,为为为为高吞吐量性能密集型系高吞吐量性能密集型系高吞吐量性能密集型系高吞吐量性能密集型系统统统统的的的的设计设计设计设计者开辟了一条提高者开辟了一条提高者开辟了一条提高者开辟了一条提高I/OI/O性能水平的途径。目前高端存性能水平的途径。目前高端存性能水平的途径。目前高端存性能水平的途径。目前高端存储产储产储产储产品使用的都是品使用的都是品使用的都是品使用的都是FCFC接口的硬接口的硬接口的硬接口的硬盘盘盘盘。FC FC
12、硬硬硬硬盘盘盘盘名称由于通名称由于通名称由于通名称由于通过过过过光学物理通道光学物理通道光学物理通道光学物理通道进进进进行工作,因此起名行工作,因此起名行工作,因此起名行工作,因此起名为为为为光光光光纤纤纤纤硬硬硬硬盘盘盘盘,现现现现在也支持在也支持在也支持在也支持铜线铜线铜线铜线物理通道。关于光物理通道。关于光物理通道。关于光物理通道。关于光纤纤纤纤硬硬硬硬盘盘盘盘以其以其以其以其的的的的优优优优越的性能、越的性能、越的性能、越的性能、稳稳稳稳定的定的定的定的传输传输传输传输,在企,在企,在企,在企业业业业存存存存储储储储高端高端高端高端应应应应用中担当用中担当用中担当用中担当重要角色。重要
13、角色。重要角色。重要角色。业业业业界普遍关注的焦点在于光界普遍关注的焦点在于光界普遍关注的焦点在于光界普遍关注的焦点在于光纤纤纤纤接口的接口的接口的接口的带宽带宽带宽带宽。最。最。最。最早普及使用的光早普及使用的光早普及使用的光早普及使用的光纤纤纤纤接口接口接口接口带宽为带宽为带宽为带宽为1Gb1Gb,随后,随后,随后,随后2Gb2Gb带宽带宽带宽带宽光光光光纤产纤产纤产纤产品品品品统统统统治市治市治市治市场场场场已已已已经长经长经长经长达三年达三年达三年达三年时间时间时间时间。现现现现在最新的在最新的在最新的在最新的带宽标带宽标带宽标带宽标准是准是准是准是4Gb4Gb,目前普遍厂商都已,目前
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