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  • 面对当前IT市场上已存在的数十种存储设备的现状,如何选择合适的存储设备为我们所服务,带着这个问题结合数据备份技术,针对当前主流的专业存储设备展开一一分析。  在对数据备份相关技术作分析后,相信各位对于...
  • 存储设备的接口分类

    2011-01-07 23:29:37
    存储设备的接口有五大类 IDE、SCSI、USB,并行口,串口,其中并行口与串口的速度非常慢 SCSI-小型计算机系统接口(Small Computer System Interface),是种较为特殊的接口总线,具备与多种类型的外设进行通信。...
    存储设备的接口有五大类
    IDE、SCSI、USB,并行口,串口,其中并行口与串口的速度非常慢

    SCSI-小型计算机系统接口(Small Computer System Interface),是种较为特殊的接口总线,具备与多种类型的外设进行通信。SCSI采用ASPI(高级SCSI编程接口)的标准软件接口使驱动器和计算机内部安装的SCSI适配器进行通信。SCSI接口是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。
    SCSI接口是一个通用接口
      在SCSI母线上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器,外设可以包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机、扫描仪和通讯设备等。
      SCSI是个多任务接口,设有母线仲裁功能。挂在一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。SCSI上的设备平等占有总线。
    SCSI接口可以同步或异步传输数据,同步传输速率可以达到10MB/s,异步传输速率可以达到1.5MB/s。
    STA(SCSI Trade Association)SCSI同业公会
    SCSI是一种特殊的总线结构,可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作,对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动的适当分配,动态完成。
    SCSI控制器上有一个相当于CPU的芯片,能够处理大部分工作,减轻了中央处理器的负担(CPU占用率)。SCSI系产品的转速、缓存容量和数据传输率均比IDE系高。

    IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。拥有的价格低廉、兼容性强的特点。
    早期的IDE接口有两种传输模式,一个是PIO(Programming I/O)模式,另一个是DMA(Direct Memory Access)。
    IDE接口优点:价格低廉、兼容性强、性价比高
    IDE接口缺点:数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少

    ATA技术是一个关于IDE(Integrated Device Electronics)的技术规范族。最初,IDE只是一项企图把控制器与盘体集成在一起为主要意图的硬盘接口技术。 随着IDE/EIDE得到的日益广泛的应用,全球标准化协议将该接口自诞生以来使用的技术规范归纳成为全球硬盘标准,这样就产生了ATA(Advanced Technology Attachment)。
    USB ,是英文Universal Serial BUS(通用串行总线)的缩写,而其中文简称为“通串线,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。
    RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩写,中文意思是独立冗余磁盘阵列。
    RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。
    简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)。
      磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术,称为RAID level, RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写,而每一level代表一种技术,目前业界公认的标准是RAID 0~RAID 5。
    这个level并不代表技术的高低,至于要选择那一种RAID level的产品,纯视用户的操作环境(operating environment)及应用(application)而定,与level的高低没有必然的关系。
    在RAID有一基本概念称为EDAP(Extended Data Availability and Protection),其强调扩充性及容错机制,包括在不须停机情况下可处理以下动作:
      RAID 磁盘阵列支持自动检测故障硬盘;
      RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料;
    RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援 Hot Spare;
    RAID 磁盘阵列支援支持不须停机的硬盘替换 Hot Swap;
    RAID 磁盘阵列支持扩充硬盘容量等。
    功能
      1、扩大了存储能力 可由多个硬盘组成容量巨大的存储空间。
      2、降低了单位容量的成本 市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘,因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。
      3、提高了存储速度 单个硬盘速度的提高均受到各个时期的技术条件限制,要更进一步往往是很困难的,而使用RAID,则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作,因此整体速度有成倍地提高。
      4、可靠性 RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存储,这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。
      5、容错性 RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错,不会影响到整体的继续使用,高级RAID控制器还具有拯救数据功能。
    6、对于IDE RAID来说,目前还有一个功能就是支持ATA/66/100。RAID也分为SCSI RAID和IDE RAID两类,当然IDE RAID要廉价得多。
    优点
      RAID的采用为存储系统(或者服务器的内置存储)带来巨大利益,其中提高传输速率和提供容错功能是最大的优点。
      RAID通过同时使用多个磁盘,提高了传输速率。RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据 来大幅提高存储系统的数据吞吐量(Throughput)。在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动 器,所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快,而磁盘驱 动器的数据传输速率无法大幅提高,所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。RAID最后成功了。
    通过数据校验,RAID可以提供容错功能。这是使用RAID的第二个原因,因为普通磁盘驱动器 无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CRC(循环冗余校验)码的话。RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安 全性。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余 性。

    基于不同的架构,RAID 的种类又可以分为: 软件RAID (软件 RAID) ,硬件RAID (硬件 RAID) ,外置RAID (External RAID)
    软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责,所以系统资源的利用率会很高,从而使系统性能降低。软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备,因为它是靠你的系统—主要是中央处理器的功能—提供所有现成的资源。
    硬件RAID通常是一张PCI卡,在这卡上会有处理器及内存。因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源,所以不会占用系统资源,从而令系统的表现可以大大提升。

    外置式RAID也是属于硬件RAID的一种,区别在于RAID卡不会安装在系统里,而是安装在外置的存储设备内。而这个外置的储存设备则会连接到系统的 SCSI卡上。系统没有任何的RAID功能,因为它只有一张SCSI卡;所有的RAID功能将会移到这个外置存储里。好处是外置的存储往往可以连接更多的 硬盘,不会受系统机箱的大小所影响。而一些高级的技术,如双机容错,是需要多个服务器外连到一个外置储存上,以提供容错能力。外置式RAID的应用之一是 可以安装任何的操作系统,因此是与操作系统无关的。因为在系统里只存在一张SCSI卡,并不是RAID卡。而对于这个系统及这张SCSI卡来说,这个外置 式的RAID只是一个大型硬盘,并不是什么特别的设备,所以这个外置式的RAID可以安装任何的操作系统。唯一的要求就是这张SCSI卡在这个操作系统要 安装驱动程序。

    硬盘镜像(Disk Mirroring):硬盘镜像最简单的形式是,一个主机控制器带二个互为镜像的硬盘。数据同时写入二个硬盘,二个硬盘上的数据完全相同,因此一个硬盘故障时,另一个硬盘可提供数据。
      硬盘数据跨盘(Disk Spanning):利用这种技术,几个硬盘看上去像是一个大硬盘;这个虚拟盘可以把数据跨盘存储在不同的物理盘上,用户不需关心哪个盘上存有他需要的数据。
    容错(Fault Tolerant):具有容错功能的机器有抗故障的能力。例如RAID 1镜像系统是容错的,镜像盘中的一个出故障,硬盘子系统仍能正常工作。
    热修复(Hot Fix):指用一个硬盘热备份来替换发生故障的硬盘。要注意故障盘并不是真正地被物理替换了。用作热备份的盘被加载上故障盘原来的数据,然后系统恢复工作。
      热补(Hot Patch):具有硬盘热备份,可随时替换故障盘的系统。
      热备份(Hot Spare):与CPU系统带电连接的硬盘,它能替换下系统中的故障盘。与冷备份的区别是,冷备份盘平时与机器不相连接,硬盘故障时才换下故障盘。
    廉价冗余磁盘阵列(RAID-Redundant Array of Inexpensive Drives):一种将多个廉价硬盘组合成快速,有容错功能的硬盘子系统的技术。
    虚拟盘(Virtual Disk):与虚拟存储器类似,虚拟盘是一个概念盘,用户不必关心他的数据写在哪个物理盘上。虚拟盘一般跨越几个物理盘,但用户看到的只是一个盘。

    RAID技术规范简介
    冗余磁盘阵列技术最初的研制目的是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,以降低大批量数据存储的费用,同时也希望采用冗余信息的方式,使得磁盘失效时不会使对数据的访问受损失,从而开发出一定水平的数据保护技术,并且能适当的提升数据传输速度。
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  • 安防监控系统中存储设备有哪些分类?我们一般会从四个方面来谈。 1.一般安装一个监控系统,必需环节产品大体可以分为三个方面:摄像机,DVR,显示设备。其中在DVR选取当中,有硬盘DVR和SD卡DVR。最基本两者在...
  • 存储的分类

    2016-03-30 11:27:00
    存储的分类: 封闭系统的存储 开放系统的存储 >内置存储 >外挂存储 >直接附加存储 ( DAS ,Direct-Attached Storage ) >网络存储设备 >网络附加存储 ( NAS , Network-Attached Storage )...

    存储的分类:

    封闭系统的存储

    开放系统的存储  >内置存储
                          >外挂存储 >直接附加存储 ( DAS ,Direct-Attached Storage )
                                        >网络存储设备 >网络附加存储 ( NAS , Network-Attached Storage )
                                                            >存储区域网络 ( SAN ,Storage Area Network )

    1、DAS -- Direct-Attached Storage

    DAS 是直接附加存储(直连式存储)的简称,是指将存储设备通过 SCSI 接口或光纤通道直接连接到一台服务器上。

    当服务器在地理位置上比较分散,很难通过远程进行互联时,采用 DAS 是比较好的解决方案。

    但是这种方式的存储只能通过与之连接的主机进行访问,不能实现数据与其它主机的共享,同时 DAS 还会占用服务器操作系统资源。

    2、NAS -- Network-Attached Storage

    NAS 是网络附加存储(网络接入存储)的简称,是指通过网络交换机连接存储系统和服务器,建立专门用于数据存储的私有网络。

    用户通过 TCP/IP 协议访问数据,采用业界标准的文件共享协议,如:NFS/HTTP/CIFS 来实现基于文件级的数据共享。

    NAS 存储使文件共享访问变得更方便和快捷,并且能很容易的增加存储容量。

    通过专业化的文件服务器与存储技术相结合,NAS 为需要共享大量文件数据的场景提供了高效、高可靠、高性价比的解决方案。

    但是 NAS 会受到网络带宽和网络拥堵的影响,在一定程度上限制了 NAS 的网络传输能力。

    3、SAN -- Storage Area Network

    SAN 是存储区域网络的简称,是指一种通过光纤交换机、光纤路由器、光纤集线器等设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。

    SAN 由三个部分组成:

    分别是连接设备(如:光纤路由器、光纤交换机、光纤集线器)、接口(如:SCSI、FC)、通信协议(如:IP、SCSI)

    这三个部分再加上存储设备和服务器就构成了一个 SAN 系统。

    SAN 提供了一个灵活、高性能、高扩展性的存储网络环境,它可以更加有效的传输海量的数据块。

    由于采用了光纤接口,因此 SAN 还具有更高的带宽,同时,SAN 也使统一管理和集中控制实现简化。

    4、NAS -- SAN

    NAS 有文件操作和管理系统,SAN 没有

    SAN 主要是高速信息存储,NAS 则偏重文件共享

    SAN 只能独享数据存储池,NAS 是共享与独享兼顾的数据存储池

    NAS 是网络外挂式,SAN 是通道外挂式

    SAN 高效可扩,NAS 简单灵活


    附加:

    1、SCSI -- Small Computer System Interface

    SCSI 是小型计算机系统接口的简称,SCSI 作为输入/输出接口,主要用于硬盘、光盘、磁带机、扫描仪、打印机等设备。

    2、FC -- Fiber Channel

    FC 是光纤通道的简称,是一种适用于千兆数据传输,成熟而安全的解决方案。

    与传统的 SCSI 技术相比,FC 提供更高的数据传输率、更远的传输距离、更多的设备连接支持、更稳定的性能跟跟简易的安装。

    转载于:https://www.cnblogs.com/wangxiaoqiangs/p/5336438.html

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  • 存储系统是指计算机中由存放程序和数据各种存储设备、控制部件及管理信息调度设备(硬件)和算法(软件)所组成系统。存储系统是计算机重要组成部分之一。存储系统提供写入和读出计算机工作需要信息(程序...

    存储系统是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。

    存储系统是计算机的重要组成部分之一。存储系统提供写入和读出计算机工作需要的信息(程序和数据)的能力,实现计算机的信息记忆功能。现代计算机系统中常采用寄存器、高速缓存、主存、外存的多级存储体系结构

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    从操作系统来讲,不同类型的存储器的出现正是为了实现经典的内存架构:多级缓存结构,为了匹配高速的CPU。从CPU内部的寄存器,到高速cache,再到主存,然后是磁盘,最后是磁带,速度越来越慢,但价格越来越便宜。包括DSP的内存架构,也是分为三级,第一级是CPU内部的寄存器,第二级L1P和L1DRAM,第三级是L1SRAM,L1和L2的都是片内RAM,之后还可以通过EMIF接口(64X+)或者XINTFT接口(28系列)拓展片外存储器,总之也是速度越来越慢。

    按用途储存器可以分为外部存储器和内部存储器。外存通常是磁性介质或光盘,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。

    RAM

    RAM(random access memory,随机存取存储器)。存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。

    SRAM

    SRAM(Static RAM,静态随机存储器),不需要刷新电路,数据不会丢失,而且,一般不是行列地址复用的。但是他集成度比较低,不适合做容量大的内存,一般是用在处理器的缓存里面。像S3C2440的ARM9处理器里面就有4K的SRAM用来做CPU启动时用的。

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    SRAM其实是一种非常重要的存储器,它的用途广泛。SRAM的速度非常快,在快速读取和刷新时能够保持数据完整性。SRAM内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据。所以SRAM的电路结构非常复杂。制造相同容量的SRAM比DRAM的成本高的多。正因为如此,才使其发展受到了限制。因此目前SRAM基本上只用于CPU内部的一级缓存以及内置的二级缓存。仅有少量的网络服务器以及路由器上能够使用SRAM。

    DRAM

    Dynamic RAM,动态随机存取存储器,每隔一段时间就要刷新一次数据,才能保存数据。而且是行列地址复用的,许多都有页模式。SDRAM是其中的一种。

    SDRAM

    SDRAM(Synchronous DRAM,同步动态随机存储器),即数据的读写需要时钟来同步。其存储单元不是按线性排列的,是分页的。

    DRAM和SDRAM由于实现工艺问题,容量较SRAM大。但是读写速度不如SRAM。

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  • 存储设备

    2019-01-03 13:44:55
    1、概念:是一个大容量、永久性、坚固外部存储磁介质设备 2、分类:磁介质:机械硬盘(HDD)半导体:固态硬盘(SSD) 3、基本结构 ①物理结构:盘体、磁头、马达驱动、控制电路  a:盘体:带有磁性铝合金制片...

    外存(硬盘)

    1、概念:是一个大容量、永久性、坚固的外部存储磁介质设备

    2、分类:磁介质:机械硬盘(HDD)半导体:固态硬盘(SSD)

    3、基本结构

    ①物理结构:盘体、磁头、马达驱动、控制电路

      a:盘体:带有磁性铝合金制片

    b:磁头(最早日立公司发明):悬浮于磁盘上方,读取写入数据。

    c:缓存:硬盘上一块内存存储芯片,缓解内存于硬盘的速度差异(64mb)

    ②逻辑结构

    同心圆(磁道)+扇区结构

    a:MBR分区结构

      分为主分区(P)、扩展区(E)、逻辑分区(L)

    P+E最多不能超过4个,E只能由1个。  3P+E、2P+E、P+E,(P即系统,2p即双系统结构,如windows+liunx)。

    b:GPT分区(win10默认)

    ①不存在主分区及扩展分区

    ②所有分区结尾主分区

    ?、主分区可分为个128个

    ④解决了MBR只能识别2.2TB存储容量,其可识别高达8ZB的空间(1ZB=2的30次方TB)

    ?、增加了备份机制。

    4、工作参数

    ①容量

    分类:磁道数*扇区数*每磁道存储字节数*盘面数

    5、保养及故障

    ①防摔

    ②定期磁盘碎片整理

    ?、病毒(引导型病毒)

    总线(BUS)

    1、概念:是一种公共信号线

    2、特点:多个设备互连的公共传输道

                   使用总线可以降低硬件布线难度,降低其造假

                    会产生设备对总线访问权争用问题

    3、分类:①按层次分类

                       a:芯片级总线:芯片内部的公共信道,如cpu内部结构。

                       b:元器件总线:板卡上的信号总线

                       c:内总线:即主板,设备上的总线  e.g.FSB

                       d:外总线:连接外部设备  FSB

                    ②按总线结构分类:

                      a:数据总线(DB)

                           `传输数据信息

                            位宽:如32b,64b

                            位宽由cpu的字长决定

                            位宽决定DB的一次性传输数据能力

                    b:地址总线(AB)

                            传输数据的地址

                             地址总线宽度决定寻址空间大小

                            公式:2的n次方=容量(n为AB宽度,2的32次方——4G)

                   c:控制总线:传输各种总线的控制信号

    4、内总线

       ①PCI:外围部件互联接口总线,内置于主板上,

    传输速度:133Mbps

        ②ISA&EISA

    5、外总线

       ①USB(通用串行总线)

    a 速率 USB2.0  640Gbps  3.0 5Gbps

    b结构 由四根总线构成,提供500MA,理论上可提供127个设备,使用令牌环进行管理。

      ②IEEE  1394(火线)(iPhone公司)

    a、速率 400M/800M

    b、特点 支持热插拔

                  传输速率稳定(适用于多媒体设备,eg摄像头单反,usb传输不稳定,易去帧)

    6、光储存设备

    ①分类:读写性质:rom、rw

    ②存储容量分类:CD、700MB

                                 DVD:4.5GB

                                 BD:20GB/50GB

    2、存储原理:

    ①结构:印刷层、保护层、反射层、记录层、盘基

    ②原理:激光将记录层灼烧,形成坑洼,读取时凸出为1,凹处为0,物理存储。

    3决定光盘容量的技术因素

    由于激光波长不同,而导致光盘上的凹坑尺寸不同,则波长越小,凹坑尺寸越小,记录轨迹中的凹坑数量越多,则存储容量越大,cd为780mm红色激光,dvd为650nm的红色激光,bd为405nm的蓝色激光作为光源。

     

             

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  • 存储分类

    2021-01-15 13:07:11
    简写:SCSI),就是计算机主机内部设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口独立处理器标准。 iSCSI接口 Internet小型计算机系统接口。iSCSI 常常被认为是光纤通道(Fiber Channel)一个低...
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  • 存储的分类 DAS NAS SAN

    2018-09-28 10:26:16
    存储的分类: 封闭系统的存储 ...网络存储设备 >网络附加存储 ( NAS , Network-Attached Storage ) >存储区域网络 ( SAN ,Storage Area Network ) 1、DAS – Direct-A..
  • 存储的分类

    2019-12-03 14:59:33
    具体如下: 1.DAS (1)DAS优势   连接简单   集成在服务器内部;点到点连接;距离短;   安装技术要求不高 ...最多15个设备   专属连接   空间资源无法与其他服务器共享   备份和数...
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