1. 什麼是二級緩存和一級緩存,他們的高低決定什麼
這個問題比較復雜
首先我們來簡單了解一下一級緩存。目前所有主流處理器大都具有一級緩存和二級緩存,少數高端處理器還集成了三級緩存。其中,一級緩存可分為一級指令緩存和一級數據緩存。一級指令緩存用於暫時存儲並向CPU遞送各類運算指令;一級數據緩存用於暫時存儲並向CPU遞送運算所需數據,這就是一級緩存的作用
那麼,二級緩存的作用又是什麼呢?簡單地說,二級緩存就是一級緩存的緩沖器:一級緩存製造成本很高因此它的容量有限,二級緩存的作用就是存儲那些CPU處理時需要用到、一級緩存又無法存儲的數據。同樣道理,三級緩存和內存可以看作是二級緩存的緩沖器,它們的容量遞增,但單位製造成本卻遞減。需要注意的是,無論是二級緩存、三級緩存還是內存都不能存儲處理器操作的原始指令,這些指令只能存儲在CPU的一級指令緩存中,而餘下的二級緩存、三級緩存和內存僅用於存儲CPU所需數據。
根據工作原理的不同,目前主流處理器所採用的一級數據緩存又可以分為實數據讀寫緩存和數據代碼指令追蹤緩存2種,它們分別被AMD和Intel所採用。不同的一級數據緩存設計對於二級緩存容量的需求也各不相同,下面讓我們簡單了解一下這兩種一級數據緩存設計的不同之處。
一、AMD一級數據緩存設計
AMD採用的一級緩存設計屬於傳統的「實數據讀寫緩存」設計。基於該架構的一級數據緩存主要用於存儲CPU最先讀取的數據;而更多的讀取數據則分別存儲在二級緩存和系統內存當中。做個簡單的假設,假如處理器需要讀取「AMD ATHLON 64 3000+ IS GOOD」這一串數據(不記空格),那麼首先要被讀取的「AMDATHL」將被存儲在一級數據緩存中,而餘下的「ON643000+ISGOOD」則被分別存儲在二級緩存和系統內存當中(如下圖所示)。
需要注意的是,以上假設只是對AMD處理器一級數據緩存的一個抽象描述,一級數據緩存和二級緩存所能存儲的數據長度完全由緩存容量的大小決定,而絕非以上假設中的幾個位元組。「實數據讀寫緩存」的優點是數據讀取直接快速,但這也需要一級數據緩存具有一定的容量,增加了處理器的製造難度(一級數據緩存的單位製造成本較二級緩存高)。
二、Intel一級數據緩存設計
自P4時代開始,Intel開始採用全新的「數據代碼指令追蹤緩存」設計。基於這種架構的一級數據緩存不再存儲實際的數據,而是存儲這些數據在二級緩存中的指令代碼(即數據在二級緩存中存儲的起始地址)。假設處理器需要讀取「INTEL P4 IS GOOD」這一串數據(不記空格),那麼所有數據將被存儲在二級緩存中,而一級數據代碼指令追蹤緩存需要存儲的僅僅是上述數據的起始地址(如下圖所示)。
由於一級數據緩存不再存儲實際數據,因此「數據代碼指令追蹤緩存」設計能夠極大地降CPU對一級數據緩存容量的要求,降低處理器的生產難度。但這種設計的弊端在於數據讀取效率較「實數據讀寫緩存設計」低,而且對二級緩存容量的依賴性非常大。
在了解了一級緩存、二級緩存的大致作用及其分類以後,下面我們來回答以下硬體一菜鳥網友提出的問題。
從理論上講,二級緩存越大處理器的性能越好,但這並不是說二級緩存容量加倍就能夠處理器帶來成倍的性能增長。目前CPU處理的絕大部分數據的大小都在0-256KB之間,小部分數據的大小在256KB-512KB之間,只有極少數數據的大小超過512KB。所以只要處理器可用的一級、二級緩存容量達到256KB以上,那就能夠應付正常的應用;512KB容量的二級緩存已經足夠滿足絕大多數應用的需求。
這其中,對於採用「實數據讀寫緩存」設計的AMD Athlon 64、Sempron處理器而言,由於它們已經具備了64KB一級指令緩存和64KB一級數據緩存,只要處理器的二級緩存容量大於等於128KB就能夠存儲足夠的數據和指令,因此它們對二級緩存的依賴性並不大。這就是為什麼主頻同為1.8GHz的Socket 754 Sempron 3000+(128KB二級緩存)、Sempron 3100+(256KB二級緩存)以及Athlon 64 2800+(512KB二級緩存)在大多數評測中性能非常接近的主要原因。所以對於普通用戶而言754 Sempron 2600+是值得考慮的。
反觀Intel目前主推的P4、賽揚系列處理器,它們都採用了「數據代碼指令追蹤緩存」架構,其中Prescott內核的一級緩存中只包含了12KB一級指令緩存和16KB一級數據緩存,而Northwood內核更是只有12KB一級指令緩存和8KB一級數據緩存。所以P4、賽揚系列處理器對二級緩存的依賴性是非常大的,賽揚D 320(256KB二級緩存)與賽揚 2.4GHz(128KB二級緩存)性能上的巨大差距就很好地證明了這一點;而賽揚D和P4 E處理器之間的性能差距同樣十分明顯。
最後,如果您是狂熱的游戲發燒友或者從事多媒體製作的專業用戶,那麼具有1MB二級緩存的P4處理器和具有512KB/1MB二級緩存的Athlon 64處理器才是您理想的選擇。因為在高負荷的運算下,CPU的一級緩存和二級緩存近乎「爆滿」,在這個時候大容量的二級緩存能夠為處理器帶來5%-10%左右的性能提升,這對於那些要求苛刻的用戶來說是完全有必要的。
2. 存儲的架構有哪些
目前市場上的存儲架構如下:
(1)基於嵌入式架構的存儲系統
節點NVR架構主要面向小型高清監控系統,高清前端數量一般在幾十路以內。系統建設中沒有大型的存儲監控中心機房,存儲容量相對較小,用戶體驗度、系統功能集成度要求較高。在市場應用層面,超市、店鋪、小型企業、政法行業中基本管理單元等應用較為廣泛。
(2)基於X86架構的存儲系統
平台SAN架構主要面向中大型高清監控系統,前端路數成百上千甚至上萬。一般多採用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統。作為監控平台的重要組成部分,前端監控數據通過錄像存儲管理模塊存儲到SAN中。
此種架構接入高清前端路數相對節點NVR有了較高提升,具備快捷便利的可擴展性,技術成熟。對於IPSAN而言,雖然在ISCSI環節數據並發讀寫傳輸速率有所消耗,但其憑借擴展性良好、硬體平台通用、海量數據可充分共享等優點,仍然得到很多客戶的青睞。FCSAN在行業用戶、封閉存儲系統中應用較多,比如縣級或地級市高清監控項目,大數據量的並發讀寫對千兆網路交換提出了較大的挑戰,但應用FCSAN構建相對獨立的存儲子系統,可以有效解決上述問題。
(3)基於雲技術的存儲方案
當前,安防行業可謂「雲」山「物」罩。隨著視頻監控的高清化和網路化,存儲和管理的視頻數據量已有海量之勢,雲存儲技術是突破IP高清監控存儲瓶頸的重要手段。雲存儲作為一種服務,在未來安防監控行業有著客觀的應用前景。
與傳統存儲設備不同,雲存儲不僅是一個硬體,而是一個由網路設備、存儲設備、伺服器、軟體、接入網路、用戶訪問介面以及客戶端程序等多個部分構成的復雜系統。該系統以存儲設備為核心,通過應用層軟體對外提供數據存儲和業務服務。
3. 緩存的緩存分類
靜態頁面的緩存可能有2種形式:其實主要區別就是CMS是否自己負責關聯內容的緩存更新管理。
1、靜態緩存:是在新內容發布的同時就立刻生成相應內容的靜態頁面,比如:2003年3月22日,管理員通過後台內容管理界面錄入一篇文章後,並同步更新相關索引頁上的鏈接。
2、動態緩存:是在新內容發布以後,並不預先生成相應的靜態頁面,直到對相應內容發出請求時,如果前台緩存伺服器找不到相應緩存,就向後台內容管理伺服器發出請求,後台系統會生成相應內容的靜態頁面,用戶第一次訪問頁面時可能會慢一點,但是以後就是直接訪問緩存了。
靜態緩存的缺點:
復雜的觸發更新機制:這兩種機制在內容管理系統比較簡單的時候都是非常適用的。但對於一個關系比較復雜的網站來說,頁面之間的邏輯引用關系就成為一個非常非常復雜的問題。最典型的例子就是一條新聞要同時出現在新聞首頁和相關的3個新聞專題中,在靜態緩存模式中,每發一篇新文章,除了這篇新聞內容本身的頁面外,還需要系統通過觸發器生成多個新的相關靜態頁面,這些相關邏輯的觸發也往往就會成為內容管理系統中最復雜的部分之一。
舊內容的批量更新: 通過靜態緩存發布的內容,對於以前生成的靜態頁面的內容很難修改,這樣用戶訪問舊頁面時,新的模板根本無法生效。
在動態緩存模式中,每個動態頁面只需要關心,而相關的其他頁面能自動更新,從而大大減少了設計相關頁面更新觸發器的需要。
軟道語錄
緩存
是把最常用的東西放在最容易取得的地方。
4. 想了解緩存的概念
緩存
緩存就是指可以進行高速數據交換的存儲器,它先於內存與CPU交換數據,因此速度極快,所以又被稱為高速緩存。與處理器相關的緩存一般分為兩種——L1緩存,也稱內部緩存;和L2緩存,也稱外部緩存。例如Pentium4「Willamette」內核產品採用了423的針腳架構,具備400MHz的前端匯流排,擁有256KB全速二級緩存,8KB一級追蹤緩存,SSE2指令集。
內部緩存(L1 Cache)
也就是我們經常說的一級高速緩存。在CPU裡面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率,內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,L1緩存越大,CPU工作時與存取速度較慢的L2緩存和內存間交換數據的次數越少,相對電腦的運算速度可以提高。不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大,L1緩存的容量單位一般為KB。
外部緩存(L2 Cache)
CPU外部的高速緩存,外部緩存成本昂貴,所以Pentium 4 Willamette核心為外部緩存256K,但同樣核心的賽揚4代只有128K。
硬碟緩存越高,讀取速度越快
5. 請問什麼是緩存一級和二級有什麼區別
由於CPU的運算速度愈來愈快,主存儲器(DRAM)的數據存取速度常無法跟上CPU的速度,因而影響計算機的執行效率,如果在CPU與主存儲器之間,使用速度最快之SRAM來作為CPU的數據快取區,將可大幅提升系統的執行效率,而且透過Cache來事先讀取CPU可能需要的數據,可避免主存儲器與速度更慢的輔助內存的頻繁存取數據,對系統的執行效率也大有幫助。
不過因SRAM比DRAM貴太多,如果主存儲器全採用SRAM則系統造價太高,所以一般皆只安裝512KB~1MB的Cache。Cache的應用除了加在CPU與主存儲器之間外,硬碟、列印機、CD-ROM等外圍設備也都會加上Cache來提升該設備的數據存取效率。
按照數據讀取順序和與CPU結合的緊密程度,CPU緩存可以分為一級緩存,二級緩存,部分高端CPU還具有三級緩存,每一級緩存中所儲存的全部數據都是下一級緩存的一部分,這三種緩存的技術難度和製造成本是相對遞減的,所以其容量也是相對遞增的。當CPU要讀取一個數據時,首先從一級緩存中查找,如果沒有找到再從二級緩存中查找,如果還是沒有就從三級緩存或內存中查找。一般來說,每級緩存的命中率大概都在80%左右,也就是說全部數據量的80%都可以在一級緩存中找到,只剩下20%的總數據量才需要從二級緩存、三級緩存或內存中讀取,由此可見一級緩存是整個CPU緩存架構中最為重要的部分。
一級緩存(Level 1 Cache)簡稱L1 Cache,位於CPU內核的旁邊,是與CPU結合最為緊密的CPU緩存,也是歷史上最早出現的CPU緩存。由於一級緩存的技術難度和製造成本最高,提高容量所帶來的技術難度增加和成本增加非常大,所帶來的性能提升卻不明顯,性價比很低,而且現有的一級緩存的命中率已經很高,所以一級緩存是所有緩存中容量最小的,比二級緩存要小得多。
一般來說,一級緩存可以分為一級數據緩存(Data Cache,D-Cache)和一級指令緩存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分別用來存放數據以及對執行這些數據的指令進行即時解碼,而且兩者可以同時被CPU訪問,減少了爭用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。目前大多數CPU的一級數據緩存和一級指令緩存具有相同的容量,例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一級數據緩存和64KB的一級指令緩存,其一級緩存就以64KB+64KB來表示,其餘的CPU的一級緩存表示方法以此類推。
6. Java的緩存框架有什麼用
(1100)(0)一、什麼是緩存1、Cache是高速緩沖存儲器一種特殊的存儲器子系統,其中復制了頻繁使用的數據以利於快速訪問2、凡是位於速度相差較大的兩種硬體/軟體之間的,用於協調兩者數據傳輸速度差異的結構,均可稱之為Cache二、緩存的分類1、基於web應用的系統架構圖2、在系統架構的不同層級之間,為了加快訪問速度,都可以存在緩存操作系統磁碟緩存->減少磁碟機械操作資料庫緩存->減少文件系統I/O應用程序緩存->減少對資料庫的查詢Web伺服器緩存->減少應用伺服器請求客戶端瀏覽器緩存->減少對網站的訪問三、操作系統緩存1、文件系統提供的DiskCache:操作系統會把經常訪問到的文件內容放入到內存當中,由文件系統來管理2、當應用程序通過文件系統訪問磁碟文件的時候,操作系統從DiskCache當中讀取文件內容,加速了文件讀取速度3、DiskCache由操作系統來自動管理,一般不用人工干預,但應當保證物理內存充足,以便於操作系統可以使用盡量多的內存充當DiskCache,加速文件讀取速度4、特殊的應用程序對文件系統DiskCache有很高的要求,會繞開文件系統DiskCache,直接訪問磁碟分區,自己實現Disk5、Cache策略Oracle的rawdevice(裸設備)–直接拋棄文件系統MySQL的InnoDB:innodb_flush_method=O_DIRECT四、資料庫緩存1、重要性資料庫通常是企業應用系統最核心的部分資料庫保存的數據量通常非常龐大資料庫查詢操作通常很頻繁,有時還很復雜以上原因造成資料庫查詢會引起非常頻繁的磁碟I/O讀取操作,迫使CPU掛起等待,資料庫性能極度低下2、緩存策略a、QueryCache以SQL作為key值緩存查詢結果集一旦查詢涉及的表記錄被修改,緩存就會被自動刪除設置合適的QueryCache會極大提高資料庫性能QueryCache並非越大越好,過大的QqueryCache會浪費內存。MySQL:query_cache_size=128Mb、DataBufferdatabuffer是資料庫數據在內存中的容器databuffer的命中率直接決定了資料庫的性能databuffer越大越好,多多益善MySQL的InnoDBbuffer:innodb_buffer_pool_size=2GMySQL建議bufferpool開大到伺服器物理內存60-80%五、應用程序緩存1、對象緩存由O/RMapping框架例如Hibernate提供,透明性訪問,細顆粒度緩存資料庫查詢結果,無需業務代碼顯式編程,是最省事的緩存策略當軟體結構按照O/RMapping框架的要求進行針對性設計,使用對象緩存將會極大降低Web系統對於資料庫的訪問請求良好的設計資料庫結構和利用對象緩存,能夠提供極高的性能,對象緩存適合OLTP(聯機事務處理)應用2、查詢緩存對資料庫查詢結果集進行緩存,類似資料庫的QueryCache適用於一些耗時,但是時效性要求比較低的場景。查詢緩存和對象緩存適用的場景不一樣,是互為補充的當查詢結果集涉及的表記錄被修改以後,需要注意清理緩存3、頁面緩存a、作用針對頁面的緩存技術不但可以減輕資料庫伺服器壓力,還可以減輕應用伺服器壓力好的頁面緩存可以極大提高頁面渲染速度頁面緩存的難點在於如何清理過期的緩存b、分類I、動態頁面靜態化利用模板技術將訪問過一次的動態頁面生成靜態html,同時修改頁面鏈接,下一次請求直接訪問靜態鏈接頁面動態頁面靜態化技術的廣泛應用於互聯網CMS/新聞類Web應用,但也有BBS應用使用該技術,例如Discuz!無法進行許可權驗證,無法顯示個性化信息可以使用AJAX請求彌補動態頁面靜態化的某些缺點II、Servlet緩存針對URL訪問返回的頁面結果進行緩存,適用於粗粒度的頁面緩存,例如新聞發布可以進行許可權的檢查OScache提供了簡單的Servlet緩存(通過web.xml中的配置)也可以自己編程實現Servlet緩存III、頁面內部緩存針對動態頁面的局部片斷內容進行緩存,適用於一些個性化但不經常更新的頁面(例如博客)OSCache提供了簡單的頁面緩存可以自行擴展JSPTag實現頁面局部緩存六、web伺服器端緩存基於代理伺服器模式的Web伺服器端緩存,如squid/nginxWeb伺服器緩存技術被用來實現CDN(內容分發網路contentdeliverynetwork)被國內主流門戶網站大量採用不需要編程,但僅限於新聞發布類網站,頁面實時性要求不高七、基於ajax的瀏覽器緩存使用AJAX調用的時候,將資料庫在瀏覽器端緩存只要不離開當前頁面,不刷新當前頁面,就可以直接讀取緩存數據只適用於使用AJAX技術的頁面
7. 大數據時代下的三種存儲架構
大數據時代下的三種存儲架構_數據分析師考試
大數據時代,移動互聯、社交網路、數據分析、雲服務等應用的迅速普及,對數據中心提出革命性的需求,存儲基礎架構已經成為IT核心之一。政府、軍隊軍工、科研院所、航空航天、大型商業連鎖、醫療、金融、新媒體、廣電等各個領域新興應用層出不窮。數據的價值日益凸顯,數據已經成為不可或缺的資產。作為數據載體和驅動力量,存儲系統成為大數據基礎架構中最為關鍵的核心。
傳統的數據中心無論是在性能、效率,還是在投資收益、安全,已經遠遠不能滿足新興應用的需求,數據中心業務急需新型大數據處理中心來支撐。除了傳統的高可靠、高冗餘、綠色節能之外,新型的大數據中心還需具備虛擬化、模塊化、彈性擴展、自動化等一系列特徵,才能滿足具備大數據特徵的應用需求。這些史無前例的需求,讓存儲系統的架構和功能都發生了前所未有的變化。
基於大數據應用需求,「應用定義存儲」概念被提出。存儲系統作為數據中心最核心的數據基礎,不再僅是傳統分散的、單一的底層設備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特徵之外,還要有虛擬化、並行分布、自動分層、彈性擴展、異構資源整合、全局緩存加速等多方面的特點,才能滿足具備大數據特徵的業務應用需求。
尤其在雲安防概念被熱炒的時代,隨著高清技術的普及,720P、1080P隨處可見,智能和高清的雙向需求、動輒500W、800W甚至上千萬更高解析度的攝像機面市,大數據對存儲設備的容量、讀寫性能、可靠性、擴展性等都提出了更高的要求,需要充分考慮功能集成度、數據安全性、數據穩定性,系統可擴展性、性能及成本各方面因素。
目前市場上的存儲架構如下:
(1)基於嵌入式架構的存儲系統
節點NVR架構主要面向小型高清監控系統,高清前端數量一般在幾十路以內。系統建設中沒有大型的存儲監控中心機房,存儲容量相對較小,用戶體驗度、系統功能集成度要求較高。在市場應用層面,超市、店鋪、小型企業、政法行業中基本管理單元等應用較為廣泛。
(2)基於X86架構的存儲系統
平台SAN架構主要面向中大型高清監控系統,前端路數成百上千甚至上萬。一般多採用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統。作為監控平台的重要組成部分,前端監控數據通過錄像存儲管理模塊存儲到SAN中。
此種架構接入高清前端路數相對節點NVR有了較高提升,具備快捷便利的可擴展性,技術成熟。對於IPSAN而言,雖然在ISCSI環節數據並發讀寫傳輸速率有所消耗,但其憑借擴展性良好、硬體平台通用、海量數據可充分共享等優點,仍然得到很多客戶的青睞。FCSAN在行業用戶、封閉存儲系統中應用較多,比如縣級或地級市高清監控項目,大數據量的並發讀寫對千兆網路交換提出了較大的挑戰,但應用FCSAN構建相對獨立的存儲子系統,可以有效解決上述問題。
面對視頻監控系統大文件、隨機讀寫的特點,平台SAN架構系統不同存儲單元之間的數據共享冗餘方面還有待提高;從高性能伺服器轉發視頻數據到存儲空間的策略,從系統架構而言也增加了隱患故障點、ISCSI帶寬瓶頸導致無法充分利用硬體數據並發性能、接入前端數據較少。上述問題催生了平台NVR架構解決方案。
該方案在系統架構上省去了存儲伺服器,消除了上文提到的性能瓶頸和單點故障隱患。大幅度提高存儲系統的寫入和檢索速度;同時也徹底消除了傳統文件系統由於供電和網路的不穩定帶來的文件系統損壞等問題。
平台NVR中存儲的數據可同時供多個客戶端隨時查詢,點播,當用戶需要查看多個已保存的視頻監控數據時,可通過授權的視頻監控客戶端直接查詢並點播相應位置的視頻監控數據進行歷史圖像的查看。由於數據管理伺服器具有監控系統所有監控點的錄像文件的索引,因此通過平台CMS授權,視頻監控客戶端可以查詢並點播整個監控系統上所有監控點的數據,這個過程對用戶而言也是透明的。
(3)基於雲技術的存儲方案
當前,安防行業可謂「雲」山「物」罩。隨著視頻監控的高清化和網路化,存儲和管理的視頻數據量已有海量之勢,雲存儲技術是突破IP高清監控存儲瓶頸的重要手段。雲存儲作為一種服務,在未來安防監控行業有著客觀的應用前景。
與傳統存儲設備不同,雲存儲不僅是一個硬體,而是一個由網路設備、存儲設備、伺服器、軟體、接入網路、用戶訪問介面以及客戶端程序等多個部分構成的復雜系統。該系統以存儲設備為核心,通過應用層軟體對外提供數據存儲和業務服務。
一般分為存儲層、基礎管理層、應用介面層以及訪問層。存儲層是雲存儲系統的基礎,由存儲設備(滿足FC協議、iSCSI協議、NAS協議等)構成。基礎管理層是雲存儲系統的核心,其擔負著存儲設備間協同工作,數據加密,分發以及容災備份等工作。應用介面層是系統中根據用戶需求來開發的部分,根據不同的業務類型,可以開發出不同的應用服務介面。訪問層指授權用戶通過應用介面來登錄、享受雲服務。其主要優勢在於:硬體冗餘、節能環保、系統升級不會影響存儲服務、海量並行擴容、強大的負載均衡功能、統一管理、統一向外提供服務,管理效率高,雲存儲系統從系統架構、文件結構、高速緩存等方面入手,針對監控應用進行了優化設計。數據傳輸可採用流方式,底層採用突破傳統文件系統限制的流媒體數據結構,大幅提高了系統性能。
高清監控存儲是一種大碼流多並發寫為主的存儲應用,對性能、並發性和穩定性等方面有很高的要求。該存儲解決方案採用獨特的大緩存順序化演算法,把多路隨機並發訪問變為順序訪問,解決了硬碟磁頭因頻繁尋道而導致的性能迅速下降和硬碟壽命縮短的問題。
針對系統中會產生PB級海量監控數據,存儲設備的數量達數十台上百台,因此管理方式的科學高效顯得十分重要。雲存儲可提供基於集群管理技術的多設備集中管理工具,具有設備集中監控、集群管理、系統軟硬體運行狀態的監控、主動報警,圖像化系統檢測等功能。在海量視頻存儲檢索應用中,檢索性能尤為重要。傳統文件系統中,文件檢索採用的是「目錄-》子目錄-》文件-》定位」的檢索步驟,在海量數據的高清視頻監控,目錄和文件數量十分可觀,這種檢索模式的效率就會大打折扣。採用序號文件定位可以有效解決該問題。
雲存儲可以提供非常高的的系統冗餘和安全性。當在線存儲系統出現故障後,熱備機可以立即接替服務,當故障恢復時,服務和數據回遷;若故障機數據需要調用,可以將故障機的磁碟插入到冷備機中,實現所有數據的立即可用。
對於高清監控系統,隨著監控前端的增加和存儲時間的延長,擴展能力十分重要。市場中已有友商可提供單純針對容量的擴展櫃擴展模式和性能容量同步線性擴展的堆疊擴展模式。
雲存儲系統除上述優點之外,在平台對接整合、業務流程梳理、視頻數據智能分析深度挖掘及成本方面都將面臨挑戰。承建大型系統、構建雲存儲的商業模式也亟待創新。受限於寬頻網路、web2.0技術、應用存儲技術、文件系統、P2P、數據壓縮、CDN技術、虛擬化技術等的發展,未來雲存儲還有很長的路要走。
以上是小編為大家分享的關於大數據時代下的三種存儲架構的相關內容,更多信息可以關注環球青藤分享更多干貨
8. 課程介紹以及高並發高可用復雜系統中的緩存架構有哪些東西
按照國際有關組織的定義,設備在任一隨機時刻需要和開始執行任務時,處於可工作或可使用狀態的程度。通常用可用度(A0)表示,它把可靠性、維修性、測試性、保障性等等產品的設計特性綜合成為用戶所關心的使用參數。可用性的概率度量叫「可用度」。固有可用度AI=TBF/(TBF+MCT)其中:TBF為平均故障間隔時間(小時),MCT為平均修復時間(小時)。使用可用性A0=累計工作時間/(累計工作時間+累計不能工作時間)累計不能工作時間包括累計直接維修時間和累計維修保障延誤時間MLDT。故:A0=MTBF/(MTBF+MTTR+MLDT)可靠性的定義:產品在規定的條件下和規定的時間內,完成規定功能的能力。可靠性的概率度量叫可靠度。高可靠性是指該設備的可靠性水平高,例如平均無故障工作時間超過10000小時就比1000小時的高。可擴展性是指設備設計成為模塊結構,並且具有高可靠性水平,可以與新設計的功能模塊組合成新型裝備,具有良好的系統功能和高的可靠性、可用性水平。
9. 計算機硬體系統中主要的高速緩存有哪些
硬碟,CPU,
10. 為什麼CPU要分一級緩存、二級緩存和三級緩存
CPU緩存就是CPU內部的緩存運行頻率,緩存的大小與結構對CPU速度的影響較大,因此緩存大小也是CPU重要的性能指標之一。
CPU緩存的作用主要是為了解決CPU運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾,而緩存的容量要比內存要小的太多,但是其速度要比內存快的多,因此這樣會讓CPU使用很長的時間等待數據到來或把數據寫入內存中。
搜索在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就能夠避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。
當CPU需要讀取數據並進行計算時,首先需要將CPU緩存中查到所需的數據,並在最短的時間下交付給CPU。
如果沒有查到所需的數據,CPU就會提出「要求」經過緩存從內存中讀取,再原路返回至CPU進行計算。而同時,把這個數據所在的數據也調入緩存,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。
一級緩存(L1 Cache)
CPU一級緩存,就是指CPU的第一層級的高速緩存,主要當擔的工作是緩存指令和緩存數據。一級緩存的容量與結構對CPU性能影響十分大,但是由於它的結構比較復雜,又考慮到成本等因素,一般來說,CPU的一級緩存較小,通常CPU的一級緩存也就能做到256KB左右的水平。
二級緩存(L2 Cache66)
CPU二級緩存,就是指CPU的第二層級的高速緩存,而二級緩存的容量會直接影響到CPU的性能,二級緩存的容量越大越好。例如intel的第八代i7-8700處理器,共有六個核心數量,而每個核心都擁有256KB的二級緩存,屬於各核心獨享,這樣二級緩存總數就達到了1.5MB。
三級緩存(L3 Cache)
CPU三級緩存,就是指CPU的第三層級的高速緩存,其作用是進一步降低內存的延遲,同時提升海量數據量計算時的性能。和一級緩存、二級緩存不同的是,三級緩存是核心共享的,能夠將容量做的很大。
CPU的核心數量、高頻高低都會影響性能,但如果讓CPU更聰明、更有效率的執行計算任務,那麼緩存的作用就至關重要了。
(10)復雜系統中的緩存架構有哪些擴展閱讀:
CPU主要性能參數:
1、主頻
主頻也叫時鍾頻率,單位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用來表示CPU的運算、處理數據的速度。
2、外頻
外頻是CPU的基準頻率,單位是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。
3、匯流排頻率
前端匯流排(FSB)是將CPU連接到北橋晶元的匯流排。前端匯流排(FSB)頻率(即匯流排頻率)是直接影響CPU與內存直接數據交換速度。
4、倍頻系數
倍頻系數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關系。
5、緩存
緩存大小也是CPU的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。