『壹』 大數據的分布式資料庫的發展趨勢如何
現在大數據是一個十分火熱的技術,這也使得很多人都開始關注大數據的任何動態,因為大數據在某種程度上來說能夠影響我們的生活。在這篇文章中我們就給大家介紹一下大數據的分布式資料庫的發展趨勢,希望這篇文章能夠幫助大家更好理解大數據的分布式資料庫的發展趨勢。
其實不論是Hadoop還是分布式資料庫,技術體繫上兩者都已經向著計算存儲層分離的方式演進。對於Hadoop來說這一趨勢非常明顯,HDFS存儲與YARN調度計算的分離,使得計算與存儲均可以按需橫向擴展。而分布式資料庫近年來也在遵循類似的趨勢,很多資料庫已經將底層存儲與上層的SQL引擎進行剝離。傳統的XML資料庫、OO資料庫、與pre-RDBMS正在消亡;新興領域文檔類資料庫、圖資料庫、Table-Style資料庫與Multi-Model資料庫正在擴大自身影響;傳統關系型資料庫、列存儲資料庫、內存分析型資料庫正在考慮轉型。可以看到,從技術完整性與成熟度來看,Hadoop確實還處於相對早期的形態。直到今天,很多技術在很多企業應用中需要大量的手工調優才能夠勉強運行。同時,Hadoop的主要應用場景一直以來面向批處理分析型業務,傳統資料庫在線聯機處理部分不是其主要的發展方向。同時Hadoop技術由於開源生態體系過於龐大,同時參與改造的廠商太多,使得用戶很難完全熟悉整個體系,這一方面大大增加了開發的復雜度,提升了用戶使用的難度,另一方面則是各個廠商之間維護不同版本,使得產品的發展方向可能與開源版本差別逐漸加大。
而分布式資料庫領域經歷了幾十年的磨練,傳統RDBMS的MPP技術早已經爐火純青,在分類眾多的分布式資料庫中,其主要發展方向基本可以分為「分布式聯機資料庫」與「分布式分析型資料庫」兩種。對比Hadoop與分布式資料庫可以看出,Hadoop的產品發展方向定位,與分布式資料庫中列存儲資料庫相當重疊而在高並發聯機交易場景,在Hadoop中除了HBase能夠勉強沾邊以外,分布式資料庫則占據絕對的優勢。目前,從Hadoop行業的發展來看,很多廠商而是將其定位改變為數據科學與機器學習服務商。因此,從商業模式上看以Hadoop分銷的商業模式基本已經宣告結束,用戶已經體驗到維護整個Hadoop平台的困難而不願被強迫購買整個平台。大量用戶更願意把原來Hadoop的部件拆開靈活使用,為使用場景和結果買單,而非平台本身買單。另外一個細分市場——非結構化小文件存儲,一直以來都是對象存儲、塊存儲,與分布式文件系統的主戰場。如今,一些新一代資料庫也開始進入該領域,可以預見在未來的幾年中,小型非結構化文件存儲也可能成為具備多模數據處理能力的分布式資料庫的戰場之一。
我們在這篇文章中給大家介紹了很多有關大數據分布資料庫的發展前景,通過這篇文章我們不難發現資料庫的發展是一個極其重要的內容,只有搭建分布式資料庫,大數據才能夠更好地為我們服務。
『貳』 雲存儲架構分哪些層次,各自實現了什麼功能
(1)存儲層
雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務,各種服務的數據統一存放在雲存儲系統中,形成一個海量數據池。從大多數網路服務後台數據組織方式來看,傳統基於單伺服器的數據組織難以滿足廣域網多用戶條件下的吞吐性能和存儲容量需求;基於P2P架構的數據組織需要龐大的節點數量和復雜編碼演算法保證數據可靠性。相比而言,基於多存儲伺服器的數據組織方法能夠更好滿足在線存儲服務的應用需求,在用戶規模較大時,構建分布式數據中心能夠為不同地理區域的用戶提供更好的服務質量。
雲存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來,實現海量數據的統一管理,同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展,實質是一種面向服務的分布式存儲系統。
(2)基礎管理層
雲存儲系統架構中的基礎管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。通過設計統一的用戶管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共數據管理功能,將底層存儲與上層應用無縫銜接起來,實現多存儲設備之間的協同工作,以更好的性能對外提供多種服務。
(3)應用介面層
應用介面層是雲存儲平台中可以靈活擴展的、直接面向用戶的部分。根據用戶需求,可以開發出不同的應用介面,提供相應的服務。比如數據存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多用戶數據共享服務、數據備份服務等。
(4)訪問層
通過訪問層,任何一個授權用戶都可以在任何地方,使用一台聯網的終端設備,按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平台,享受雲存儲服務。
2雲存儲技術的優勢
作為新興的存儲技術,與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比,雲存儲方式存在以下優點:
(1)成本低、見效快
傳統的購買存儲設備或軟體定製方式下,企業根據信息化管理的需求,一次性投入大量資金購置硬體設備、搭建平台。軟體開發則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。往往在軟體開發完成以後,業務需求發生變化,不得不對軟體進行返工,不僅影響質量,提高成本,更是延誤了企業信息化進程,同時造成了企業之間的低水平重復投資以及企業內部周期性、高成本的技術升級。在雲存儲方式下,企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外,不需要投入額外的資金來搭建平台。企業只需按用戶數分期租用服務,規避了一次性投資的風險,降低了使用成本,而且對於選定的服務,可以立即投入使用,既方便又快捷。
(2)易於管理
傳統方式下,企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護,由此帶來技術和資金成本。雲存儲模式下,維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供商完成,企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。
(3)方式靈活
傳統的購買和定製模式下,一旦完成資金的一次性投入,系統無法在後續使用中動態調整。隨著設備的更新換代,落後的硬體平台難以處置;隨著業務需求的不斷變化,軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應,導致維護成本高昂,很容易發展到不可控的程度。而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務項目進行收費。企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力,隨時調整其租用服務方式,真正做到「按需使用」。
3雲存儲技術趨勢
隨著寬頻網路的發展,集群技術、網格技術和分布式文件系統的拓展,CDN內容分發、P2P、數據壓縮技術的廣泛運用,以及存儲虛擬化技術的完善,雲存儲在技術上已經趨於成熟,以「用戶創造內容」和「分享」為精神的Web2.0推動了全網域用戶對在線服務的認知
『叄』 雲存儲的發展趨勢
雲存儲已經成為未來存儲發展的一種趨勢。但隨著雲存儲技術的發展,各類搜索、應用技術和雲存儲相結合的應用,還需從安全性、便攜性及數據訪問等角度進行改進。(1)安全性從雲計算誕生,安全性一直是企業實施雲計算首要考慮的問題之一。同樣在雲存儲方面,安全仍是首要考慮的問題,對於想要進行雲存儲的客戶來說,安全性通常是首要的商業考慮和技術考慮。但是許多用戶對雲存儲的安全要求甚至高於它們自己的架構所能提供的安全水平。即便如此,面對如此高的不現實的安全要求,許多大型、可信賴的雲存儲廠商也在努力滿足它們的要求,構建比多數企業數據中心安全得多的數據中心。用戶可以發現,雲存儲具有更少的安全漏洞和更高的安全環節,雲存儲所能提供的安全性水平要比用戶自己的數據中心所能提供的安全水平還要高。(2)便攜性一些用戶在託管存儲的時候還要考慮數據的便攜性。一般情況下這是有保證的,一些大型服務提供商所提供的解決方案承諾其數據便攜性可媲美最好的傳統本地存儲。有的雲存儲結合了強大的便攜功能,可以將整個數據集傳送到你所選擇的任何媒介,甚至是專門的存儲設備。(3)性能和可用性過去的一些託管存儲和遠程存儲總是存在著延遲時間過長的問題。同樣地,互聯網本身的特性就嚴重威脅服務的可用性。最新一代雲存儲有突破性的成就,體現在客戶端或本地設備高速緩存上,將經常使用的數據保持在本地,從而有效地緩解互聯網延遲問題。通過本地高速緩存,即使面臨最嚴重的網路中斷,這些設備也可以緩解延遲性問題。這些設備還可以讓經常使用的數據像本地存儲那樣快速反應。通過一個本地NAS網關,雲存儲甚至可以模仿終端NAS設備的可用性、性能和可視性,同時將數據予以遠程保護。隨著雲存儲技術的不斷發展,各廠商仍將繼續努力實現容量優化和WAN(廣域網)優化,從而盡量減少數據傳輸的延遲性。(4)數據訪問現有對雲存儲技術的疑慮還在於,如果執行大規模數據請求或數據恢復操作,那麼雲存儲是否可提供足夠的訪問性。在未來的技術條件下,此點大可不必擔心,現有的廠商可以將大量數據傳輸到任何類型的媒介,可將數據直接傳送給企業,且其速度之快相當於復制、粘貼操作。另外,雲存儲廠商還可以提供一套組件,在完全本地化的系統上模仿雲地址,讓本地NAS網關設備繼續正常運行而無需重新設置。未來,如果大型廠商構建了更多的地區性設施,那麼數據傳輸將更加迅捷。如此一來,即便是客戶本地數據發生了災難性的損失,雲存儲廠商也可以將數據重新快速傳輸給客戶數據中心。 雲計算和物聯網之間的關系可以用一個形象的比喻來說明:「雲計算」是「互聯網中的神經系統的雛形,「物聯網」是「互聯網」正在出現的末梢神經系統的萌芽。
「物聯網就是物物相連的互聯網」。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網路;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。
物聯網的兩種業務模式:
1.MAI(M2M Application Integration), 內部MaaS;
2.MaaS(M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租戶模型)。
隨著物聯網業務量的增加,對數據存儲和計算量的需求將帶來對「雲計算」能力的要求:
1.雲計算:從計算中心到數據中心在物聯網的初級階段,PoP即可滿足需求;
2.在物聯網高級階段,可能出現MVNO/MMO營運商(國外已存在多年),需要虛擬化雲計算技術,SOA等技術的結合實現互聯網的泛在服務:TaaS (everyTHING As A Service)。 雲安全(Cloud Security)是一個從「雲計算」演變而來的新名詞。雲安全的策略構想是:使用者越多,每個使用者就越安全,因為如此龐大的用戶群,足以覆蓋互聯網的每個角落,只要某個網站被掛馬或某個新木馬病毒出現,就會立刻被截獲。
「雲安全」通過網狀的大量客戶端對網路中軟體行為的異常監測,獲取互聯網中木馬、惡意程序的最新信息,推送到Server端進行自動分析和處理,再把病毒和木馬的解決方案分發到每一個客戶端。 私有雲(Private Cloud)是將雲基礎設施與軟硬體資源創建在防火牆內,以供機構或企業內各部門共享數據中心內的資源。 創建私有雲,除了硬體資源外,一般還有雲設備(IaaS)軟體;現時商業軟體有VMware的 vSphere 和Platform Computing 的ISF, 開放源代碼的雲設備軟體主要有Eucalyptus和OpenStack。至2013年可以提供私有雲的平台有:Eucalyptus、3A Cloud、minicloud安全辦公私有雲、聯想網盤和OATOS企業網盤等。
雲創存儲推出minicloud安全辦公私有雲,用最少的成本為企業部署雲存儲以及企業辦公應用軟體,為企業打造安全的辦公環境。在滿足企業辦公需求的基礎上,大幅度降低了企業IT建設的門檻與風險,並同時全面保障企業數據安全。
私有雲計算同樣包含雲硬體、雲平台、雲服務三個層次。不同的是,雲硬體是用戶自己的個人電腦或伺服器,而非雲計算廠商的數據中心。雲計算廠商構建數據中心的目的是為千百萬用戶提供公共雲服務,因此需要擁有幾十上百萬台伺服器。私有雲計算,對個人來說只服務於親朋好友,對企業來說只服務於本企業員工以及本企業的客戶和供應商,因此個人或企業自己的個人電腦或伺服器已經足夠用來提供雲服務。 雲會議是基於雲計算技術的一種高效、便捷、低成本的會議形式。使用者只需要通過互聯網界面,進行簡單易用的操作,便可快速高效地與全球各地團隊及客戶同步分享語音、數據文件及視頻,而會議中數據的傳輸、處理等復雜技術由雲會議服務商幫助使用者進行操作。
目前國內雲會議主要集中在以SAAS(軟體即服務)模式為主體的服務內容,包括電話、網路、視頻等服務形式,基於雲計算的視頻會議就叫雲會議。雲會議是視頻會議與雲計算的完美結合,帶來了最便捷的遠程會議體驗。及時語移動雲電話會議,是雲計算技術與移動互聯網技術的完美融合,通過移動終端進行簡單的操作,提供隨時隨地高效地召集和管理會議。 雲社交(CloudSocial)是一種物聯網、雲計算和移動互聯網交互應用的虛擬社交應用模式,以建立著名的「資源分享關系圖譜」為目的,進而開展網路社交,雲社交的主要特徵,就是把大量的社會資源統一整合和評測,構成一個資源有效池向用戶按需提供服務。參與分享的用戶越多,能夠創造的利用價值就越大。
雲計算系統
『肆』 存儲系統的存儲層次
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。
『伍』 淺析雲存儲系統的幾種形式
如果數據是動態的就會被遷移到靠上的存儲層,最終保存在某種固態盤(SSD)中。自動分層系統有很多種,其中影響最小也是最安全的使用方式就是將其作為保存動態數據的緩存。特別是,這些系統將幫助雲存儲邁向主流。
緩存類型的自動分層系統將動態數據從傳統機械存儲中拷貝到基於高速內存的緩存(RAM或者快閃記憶體固態盤)中。在這種拷貝模式中,自動分層系統被用作一個大型的讀取緩存,幾乎不保留數據的唯一副本。即使當他們通過緩存入站寫入的寫入加速器,保留唯一數據副本也僅僅需要幾分鍾的時間。在這些模式下,這些系統可以幫助雲存儲技術為更主流的存儲要求提供服務。
雲存儲系統也分為幾種形式。比較常見的一種是作為NAS存儲型的「價值層」,具有極高的成本效益和高度可擴展性。但是這種成本效益和可擴展性通常是以犧牲性能為代價的,使得基於雲的存儲系統無法被更多地用於主流的存儲資源。很多用戶和提供商希望能夠更廣泛地部署雲存儲,並利用自動分層系統來填補這個空白。
然而,當被用於更主流的用途時,雲存儲系統將帶來一個挑戰,那就是他們通常是軟體解決方案,有時候採用了提供給用戶的通用硬體和磁碟驅動器。這使得成本降低下來,因為數據集被分布到多個類型的存儲應健中。現在主要的存儲製造商都將精力放在了交付用於他們一級存儲平台的自動分層系統上,在提升性能的同時控制住成本。然而一級存儲並不常用於雲存儲部署中,而且主要的存儲製造商也都堅持在他們的低端存儲系統中提供自動分層系統技術,防止這些性能升級的系統影響到他們的一級存儲市場。
自動分層系統解決方案部署就緒之後,所有網路傳輸都將通過這個系統。自動分層系統設備會對存儲傳輸進行分析,然後根據它的訪問特性,將動態數據塊保存在高速存儲層中——通常是RAM或者SSD,也可能是高速SAS。因為對這些數據的讀取操作來自於高速存儲區,因此可以快速地交付給用戶或者應用。
在基於NAS的雲存儲中,有很多中應用實例是要求有更高的性能。首先是安裝一個比傳統NAS成本更低、可擴展性更高的NAS雲存儲系統;一個內部私有雲存儲系統。在這種應用實例中,不可避免地需要比雲存儲系統本身設計交付更高的性能。向雲存儲前端添加自動分層系統往往可以解決大多數性能問題。
第二個使用實例就是更經典的「雲存儲提供商」模式。如果一個提供商的某些用戶擁有一些突然變得非常動態的數據,那麼這些數據就可以被遷移到自動分層系統中。盡管這些數據的大多數請求可能是從一個速度較低的連接訪問這些數據,但是1000個用戶的訪問合起來就可能導致存儲方面的瓶頸。
大多數雲存儲系統是「鬆散集群的」,這意味著單個節點的性能會成為瓶頸,因為數據並沒有像和緊密配對的集群一樣被分布到節點中。結果是,如果一個文件被頻繁訪問,那麼每次它只能從一個節點被讀取。解決方法就是,將這個文件拷貝到集群中的多個節點,然後改變應用以了解還有誰需要這個文件。除此之外,如果對這個文件的訪問頻率降低下來,則需要找到這個文件的冗餘副本並進行刪除。在大多數情況下,最後一個步驟很少發生,這就導致大量的空間浪費。這樣就要求存儲管理員付出更多額外的管理時間。
另外一個更簡便且更有效的解決方案就是添加自動分層系統。系統分層系統會將訪問頻繁的文件(或者文件片段) 遷移到RAM或者基於固態盤的緩存區中。然後,當文件被頻繁訪問的時候,系統就會從高速存儲區提供這個文件。這種方法不需要對環境進行變動(或者變動有限),當文件被頻繁訪問的時候可以被識別出來並遷移到高速存儲中。然後,隨著訪問頻率降低,文件將被自動遷移到緩存中。因此,存儲就變成可自主管理和自主調節的存儲。
自動分層系統解決方案通常被用於加速高端NAS。這些系統已經擁有高速磁碟子系統和多個高速網路連接。高端NAS被用於交付機械驅動器所能提供的最佳性能。在更換整個存儲陣列之前,自動分層系統往往被作為最後一種解決方法。
另一方面,NAS雲存儲系統並不一定具有和傳統NAS相同的性能水平。正如前面所說,重點往往是成本削減和可擴展性,以犧牲性能為代價。隨著雲存儲環境的擴展——或者隨著雲存儲被更多地用於主流應用中,原始存儲性能的欠缺迫使存儲經理考慮選擇更傳統的解決方案。他們可以考慮的選擇之一就是不限制存儲的自動分層應用。這兩種技術的結合將提供更高的性能,同時保持了成本和可擴展性方面的優勢。
『陸』 計算機存儲系統分為哪幾個層次
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。
存儲系統的性能在計算機中的地位日趨重要,主要原因是:
1、馮諾伊曼體系結構是建築在存儲程序概念的基礎上,訪存操作約佔中央處理器(CPU)時間的70%左右。
2、存儲管理與組織的好壞影響到整機效率。
3、現代的信息處理,如圖像處理、資料庫、知識庫、語音識別、多媒體等對存儲系統的要求很高。
(6)存儲層的技術演變擴展閱讀:
移動存儲特點:
1、獲國家保密局認證,安全可靠;
2、與加密系統無縫結合,防護能力倍增;
3、 國內首創,將普通U盤變為加密U盤,徹底解決U盤的方便性帶來的風險;
4、 採用雙因子認證技術;
5、專用加密移動存儲與系統無縫結合,管理更流暢;
6、功能多樣,可滿足各種不同需求的保密要求;
7、 完善的審計功能,隨時掌握U盤持有人的行為。
移動存儲功能:
1、集中注冊與授權。可通過注冊信息實現U盤身份識別和介質追蹤;
2、主機身份認證。所有安裝客戶端的計算機都須經管理員分配實名信息後方可使用;
3、加密上鎖。對加密上鎖後的U盤需要用戶進行身份認證;
4、訪問控制。可靈活控制移動存儲介質注冊策略和信息,設定允許使用的計算機或租;
5、外出拷貝。拷入U盤內的數據可與外界的計算機進行數據交互使用,也可實現定向拷貝;
6、用戶審計。移動管理存儲系統提供詳細的審計記錄及審計報告。
主存儲器:
存放指令和數據,並能由中央處理器直接隨機存取的存儲器,有時也稱操作存儲器或初級存儲器。主存儲器的特點是速度比輔助存儲器快,容量比高速緩沖存儲器大。
計算機存儲介質:
計算機存儲介質是計算機存儲器中用於存儲某種不連續物理量的媒體。計算機存儲介質主要有半導體、磁芯、磁鼓、磁帶、激光碟等。
『柒』 分布式存儲技術有哪些
中央存儲技術現已發展非常成熟。但是同時,新的問題也出現了,中心化的網路很容易擁擠,數據很容易被濫用。傳統的數據傳輸方式是由客戶端向雲伺服器傳輸,由伺服器向客戶端下載。而分布式存儲系統QKFile是從客戶端傳送到 N個節點,然後從這些節點就近下載到客戶端內部,因此傳輸速度非常快。對比中心協議的特點是上傳、下載速度快,能夠有效地聚集空閑存儲資源,並能大大降低存儲成本。
在節點數量不斷增加的情況下,QKFile市場趨勢開始突出,未來用戶數量將呈指數增長。分布式存儲在未來會有很多應用場景,如數據存儲,文件傳輸,網路視頻,社會媒體和去中心化交易等。網際網路的控制權越來越集中在少數幾個大型技術公司的手中,它的網路被去中心化,就像分布式存儲一樣,總是以社區為中心,面向用戶,而分布式存儲就是實現信息技術和未來網際網路功能的遠景。有了分布式存儲,我們可以創造出更加自由、創新和民主的網路體驗。是時候把網際網路推向新階段了。
作為今年非常受歡迎的明星項目,關於QKFile的未來發展會推動互聯網的進步,給整個市場帶來巨大好處。分布式存儲是基於網際網路的基礎結構產生的,區塊鏈分布式存儲與人工智慧、大數據等有疊加作用。對今天的中心存儲是一個巨大的補充,分布式時代的到來並不是要取代現在的中心互聯網,而是要使未來的數據存儲發展得更好,給整個市場生態帶來不可想像的活力。先看共識,後看應用,QKFile創建了一個基礎設施平台,就像阿里雲,阿里雲上面是做游戲的做電商的視頻網站,這就叫應用層,現階段,在性能上,坦白說,與傳統的雲存儲相比,沒有什麼競爭力。不過另一方面來說,一個新型的去中心化存儲的信任環境式非常重要的,在此環境下,自然可以衍生出許多相關應用,市場潛力非常大。
雖然QKFile離真正的商用還有很大的距離,首先QKFile的經濟模型還沒有定論,其次QKFile需要集中精力發展分布式存儲、商業邏輯和 web3.0,只有打通分布式存儲賽道,才有實力引領整個行業發展,人們認識到了中心化存儲的弊端,還有許多企業開始接受分布式存儲模式,即分布式存儲 DAPP應用觸達用戶。所以QKFile將來肯定會有更多的商業應用。創建超本地高效存儲方式的能力。當用戶希望將數據存儲在QKFile網路上時,他們就可以擺脫巨大的集中存儲和地理位置的限制,用戶可以看到在線存儲的礦工及其市場價格,礦工之間相互競爭以贏得存儲合約。使用者挑選有競爭力的礦工,交易完成,用戶發送數據,然後礦工存儲數據,礦工必須證明數據的正確存儲才能得到QKFile獎勵。在網路中,通過密碼證明來驗證數據的存儲安全性。采礦者通過新區塊鏈向網路提交其儲存證明。通過網路發布的新區塊鏈驗證,只有正確的區塊鏈才能被接受,經過一段時間,礦工們就可以獲得交易存儲費用,並有機會得到區塊鏈獎勵。數據就在更需要它的地方傳播了,旋轉數據就在地球范圍內流動了,數據的獲取就不斷優化了,從小的礦機到大的數據中心,所有人都可以通過共同努力,為人類信息社會的建設奠定新的基礎,並從中獲益。
『捌』 敘述微型計算機中的多級存儲體系以及工作原理
在一個計算機系統中,對存儲器的容量、速度和價格這三個基本性能指標都有一定的要求。存儲容量應確保各種應用的需要;存儲器速度應盡量與CPU的速度相匹配並支持I/O操作;存儲器的價格應比較合理。然而,這三者經常是互相矛盾的。例如存儲器的速度越快,則每位的價格就越高;存儲器的容量越大,則存儲器的速度就越慢。按照目前的技術水平,僅僅採用一種技術組成單一的存儲器是不可能同時滿足這些要求的。只有採用由多級存儲器組成的存儲體系,把幾種存儲技術結合起來,才能較好地解決存儲器大容量、高速度和低成本這三者之間的矛盾。
存儲器的多級結構如圖1所示。
圖中最內層是CPU中的通用寄存器,很多運算可直接在CPU的通用寄存器中進行,減少了CPU與主存的數據交換,很好地解決了速度匹配的問題,但通用寄存器的數量是有限的一般在幾個到幾百個之間,如Pentium
CPU中有8個32位的通用寄存器。
高速緩沖存儲器(Cache)設置在CPU和主存之間,可以放在CPU
內部或外部。其作用也是解決主存與CPU的速度匹配問題。Cache一般是由高速SRAM組成,其速度要比主存高1到2個數量級。由主存與Cache構成的「主存-Cache存儲層次,從CPU來看,有接近於Cache的速度與主存的容量,並有接近於主存的每位價格。通常,Cache還分為一級Cache和二級Cache。
但是,以上兩層僅解決了速度匹配問題,存儲器的容量仍受到內存容量的制約。因此,在多級存在儲結構中又增設了輔助存儲器(由磁碟構成)和大容量(又稱海量)存儲器(由磁帶構成)。隨著操作系統和硬體技術的完善,主存之間的信息傳送均可由操作系統中的存儲管理部件和相應的硬體自動完成,從而構成了主存一輔存的價格,從而彌補了主存容量不足的問題。
多級存儲結構構成的存儲體系是一個整體。從CPU看來,這個整體的速度接近於Cache和寄存器的操作速度、容量是輔存(或海量存儲器)的容量,每位價格接近於輔存的位價格。從而較好地解決了存儲器中速度、容量、價格三者之間的矛盾,滿足了計算機系統的應用需要。
隨著半導體工藝水平的發展和計算機技術的進步,存儲器多級結構的構成可能會有所調整,但由多級半導體存儲器晶元集成度的提高,主存容量可能會達到幾百兆位元組或更高,但由於系統軟體和應用軟體的發展,主存的容量總是滿足不了應用的需求,只要這一現狀仍然存在,由主存――輔存為主體的多級存儲體系也就會長期存在下去。
『玖』 分布規模服務是什麼意思
分布式微服務架構是一項成熟的技術,但仍在不斷改進和進步。如果你想跟上它的步伐,初學者應該了解一些基本的相關知識。
批發型:主要針對大客戶,一般以模塊為最小出租單位,針對超大型客戶的定製性數據中心也可以看作批發型的延伸,近年來發展迅速;
零售型:主要針對小客戶,一般以機櫃或機櫃單元(U)為出租單位;一般來說,批發型考驗的是資源整合能力、快速建設和擴張能力,而零售型考驗的是精細運維及運營能力。
『拾』 什麼是分級的存儲體系結構它主要解決了什麼問題
分級存儲是將數據採取不同的存儲方式分別存儲在不同性能的存儲設備上,減少非重要性數據在一級本地磁碟所佔用的空間,還可加快整個系統的存儲性能。分級存儲是根據數據的重要性、訪問頻率、保留時間、容量、性能等指標,將數據採取不同的存儲方式分別存儲在不同性能的存儲設備上,通過分級存儲管理實現數據客體在存儲設備之間的自動遷移。
數據分級存儲的工作原理是基於數據訪問的局部性。通過將不經常訪問的數據自動移到存儲層次中較低的層次,釋放出較高成本的存儲空間給更頻繁訪問的數據,可以獲得更好的性價比。這樣,一方面可大大減少非重要性數據在一級本地磁碟所佔用的空間,還可加快整個系統的存儲性能。
(10)存儲層的技術演變擴展閱讀
在分級數據存儲結構中,存儲設備一般有磁帶庫、磁碟或磁碟陣列等,而磁碟又可以根據其性能分為FC磁碟、SCSI磁碟、SATA磁碟等多種,而快閃記憶體存儲介質(非易失隨機訪問存儲器(NVRAM))也因為較高的性能可以作為分級數據存儲結構中較高的一級。一般,磁碟或磁碟陣列等成本高、速度快的設備,用來存儲經常訪問的重要信息,而磁帶庫等成本較低的存儲資源用來存放訪問頻率較低的信息。
信息生命周期管理(Information Lifecycle Management,ILM)是StorageTek公司針對不斷變化的存儲環境推出的先進存儲管理理念,ILM試圖實現根據數據在整個生命周期過程中不斷變化的數據訪問需求而進行數據的動態分布。
分級存儲和ILM在存儲體系結構上基本相同,目標也都是使不同級別的數據在給定時間和不同級別的存儲資源能夠更好的匹配。二者本質差別是數據分級的標准不同:前者標准為數據近期被訪問的概率;後者標准為數據近期對企業的價值。