㈠ 简述共享总线结构和共享存储器结构
地址转换:就是ip转化,外网和内网,局域网的转化,需要相关协议的存储共享:就是硬盘空间做成网络硬盘,上传i下载资料都可以文件:就是名目,名字,有文件才能知道是啥样的东西相对路径:跟绝对路径相应的解释,就是这个路径可以改变的。但绝对...
㈡ 计算机体系结构有哪三种
【结构】
(1)单处理器的体系结构
在分级存储的计算机中,对一个CPU来说,决定持续存储器带宽的关键因素是cache的未命中等待时间。目前,采用cache的机器其存储系统有了显着的变化,存储器访问中等待时间与传输时间之比大大改变,1990年20MHz的机器等待时间和传输时间大致相等,1995年100MHz的机器中等待时间占了绝大部分。
(2)共享内存的体系结构
向量机属于共享内存体系结构(分布式共享内存机器除外)。它大大简化了cache的一致性难题和所造成的等待时间(处理延迟)。但是,向量机要比共享存储器或分级存储器的超标量机昂贵。
具有cache的机器和向量共享存储器计算机都有固定的存储器带宽限制,也就是说它的机器均衡性数值随着处理器数目增加而加大,因而处理器数目有一个极限值。典型的情况是,共享存储器系统在各个处理器之间是非阻塞的(nonblocking),从而允许多个CPU并发活动,这样可以补偿由于等待时间造成的较大延迟。当使用多个处理器时,机器的cache命中率由等待时间、带宽限制和总线/网络/交叉开关控制器的限制共同决定。在向量计算机中,限制主要在带宽上而不是等待时间。
(3)对称多处理(SMP)共享存储器系统
对称多处理(SMP)节点包含两个或两个以上完全相同的处理器,在处理上没有主/从之分。每个处理器对节点计算资源享有同等访问权。节点内的处理器和内存之间的互联必须利用可以保持一致性的互联方案。一致性意指无论在任何时候,处理器只能为内存的每个数据保持或共享唯一一个数值。
SMP共享存储器系统把多个处理器与一个集中的存储器相连。在SMP环境中,所有处理器都通过总线访问同一个系统的物理存储器,这就意味着SMP系统只运行操作系统的一个拷贝。为单处理器系统编写的应用程序可以毫无改变地在SMP系统中运行。因此SMP系统有时也被称为均匀存储器。对于所有处理器来说,访问存储器中的任何地址所需的时间都是一致的。
SMP体系结构的缺点是可伸缩性有限,因为存储器接口达到饱和时增加处理器并不能获得更高的性能。SMP处理器数目一般最多可达到32个。
㈢ 共享储存服务器怎么搭建
最简单的是右击磁盘共享他,然后让别的客户端访问。
㈣ 局域网交换机的交换机
交换机的内部结构决定交换机的性能,采用的内部结构主要有4种:
(1)共享式存储器结构:共享储存器结构是帧直接从存储器传送到输出端口,各模块之间不需要用背板总线连接,依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接,由中心交换引擎检查每个输入包以决定路由。这种方式容易实现,但需要很大的内存容量,很高的管理费用。且由于访问储存器需要时间,不可能在较大的端口数之间实现线速交换,因此比较适合于小系统交换机。
(2)交叉总线结构:交叉总线式结构在端口间建立直接的点对点连接,每一模块都直接和任何其他模块相连。每一模块自己处理连接问题。不需要中心交换陈列模块进行集中控制。这种结构适合单点传输,对于多点传输存在一定的问题。
(3)混合交叉总线结构:混合交叉总线结构是在交叉总线结构的基础上改进得来的。它是将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵,中间通过一条高性能的总线连接。优点是减少了交叉总线数,降低了成本,还减少了总线争用。但连接交叉矩阵的总线可能称为新的性能瓶颈。
(4)环形总线结构:这种结构在1个环内最多支持4个交换引擎并且允许不同速度的交换矩阵互联,环与环之间通过交换引擎连接。与前几种结构不同的是此种结构有独立的一条控制总线,用于搜集总线状态、处理路由、流量控制和清理数据总线。环形总线结构的最大优点是扩展能力强,成本低,因为采用环形结构,很容易聚集带宽,当端口数增加的时候,带宽就相应增加了。另外,它还有效的避免了系统扩展时造成的总线瓶颈。 交换机的交换方式一般地,交换机主要通过以下4中方式实现交换。
(1)直通式:在这种模式下,交换机只需要知道帧的目的MAC地址就可以成功的将帧转发到目的地。在交换机读取到帧中足够的信息并能识别出目的地址后,它将立即把帧发送到目的端口。直通式的优点是由于不需要存储,延迟非常小,交换非常快。但是缺点是由于没有缓存,数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误,不能提供错误检测能力,而且容易丢包。
(2)存储转发:存储转发方式是将输入端口的数据包先存储起来,然后进行CRC检查,在对错误包处理后才取出数据包的目的地址,通过查找MAC地址表转换成输出端口送出包。由于这种方式可以对进入交换机的数据包进行错误检测,使网络中的无效帧大大减少,所以可有效的改善网络性能。但是缺点是由于需要存储再转发,导致数据处理时延大,然而随着ASIC的降低以及处理器的速度的增加,许多新的交换机都可以在很短的时间内完成整个帧的检查,所以这种交换方式应用比较广泛。
(3)碎片隔离:碎片隔离是上述两种技术的综合。它检查数据包的长度是否够64B,如果小于这个值,说明是假包,则丢弃该包;如果大于这个值,则发送该包。这种方式也不能提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。
(4)智能交换模式:智能交换模式集中了直通式和存储转发式两者的优点。只要可能,交换机总是采用直通式模式,但是一旦网络出错率超过了事先设定的阈值,交换机将采用存储转发模式,当网络出错率下降后,又重新开始直通式模式。 1.低交换延迟这是局域网交换机的主要特点,从传输延迟时间的量级来看,如果局域网交换机为几十μs,那么网桥为几百μs,而路由器为几千μs。
2.支持不同的传输速率和工作模式局域网交换机的端口可以设计成支持不同的传输速率,例如支持10Mb/s的端口、支持100Mb/s的端口、支持1000Mb/s的端口。同时,端口还可以设计成支持半双共和全双工两种工作模式。
3.支持虚拟局域网服务交换式局域网是虚拟局域网的基础,Ethernet交换机基本上都可以支持虚拟局域网服务。
4.高传输带宽
㈤ 请问常见的计算机的体系架构有哪些
我只知道单处理器的体系结构、共享内存的体系结构、对称多处理(SMP)共享存储器系统这几个
㈥ 存储器的层次体系结构是什么样的
各存储器之间的关系
按照与CPU的接近程度,存储器分为内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器(简称辅存),属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。在80386以上的高档微机中,还配置了高速缓冲存储器(cache),这时内存包括主存与高速缓存两部分。对于低档微机,主存即为内存。
把存储器分为几个层次主要基于下述原因:
半导体存储器
1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。半导体存储器速度快,但价格高,容量不宜做得很大,因此仅用作与CPU频繁交流信息的内存储器。磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。计算机在执行某项任务时,仅将与此有关的程序和原始数据从磁盘上调入容量较小的内存,通过CPU与内存进行高速的数据处理,然后将最终结果通过内存再写入磁盘。这样的配置价格适中,综合存取速度则较快。
存储器芯片
为解决高速的CPU与速度相对较慢的主存的矛盾,还可使用高速缓存。它采用速度很快、价格更高的半导体静态存储器,甚至与微处理器做在一起,存放当前使用最频繁的指令和数据。当CPU从内存中读取指令与数据时,将同时访问高速缓存与主存。如果所需内容在高速缓存中,就能立即获取;如没有,再从主存中读取。高速缓存中的内容是根据实际情况及时更换的。这样,通过增加少量成本即可获得很高的速度。
2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。
㈦ 常用的存储架构有
顺序存储方法它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现,由此得到的存储表示称为顺序存储结构。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法,通常借助于程序设计语言中的数组来实现。
链接存储方法它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构,链式存储结构通常借助于程序设计语言中的指针类型来实现。
顺序存储和链接存储的基本原理
顺序存储和链接存储是数据的两种最基本的存储结构。
在顺序存储中,每个存储空间含有所存元素本身的信息,元素之间的逻辑关系是通过数组下标位置简单计算出来的线性表的顺序存储,若一个元素存储在对应数组中的下标位置为i,则它的前驱元素在对应数组中的下标位置为i-1,它的后继元素在对应数组中的下标位置为i+1。在链式存储结构中,存储结点不仅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之间逻辑关系的信息。
数据的链式存储结构可用链接表来表示。
其中data表示值域,用来存储节点的数值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均为指针域,每个指针域为其对应的后继元素或前驱元素所在结点(以后简称为后继结点或前驱结点)的存储位置。通过结点的指针域(又称为链域)可以访问到对应的后继结点或前驱结点,若一个结点中的某个指针域不需要指向其他结点,则令它的值为空(NULL)。
在数据的顺序存储中,由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到,所以访问元素的时间都相同;而在数据的链接存储中,由于每个元素的存储位置保存在它的前驱或后继结点中,所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到,访问任一元素的时间与该元素结点在链式存储结构中的位置有关。
储存器方面的储存结构
储存系统的层次结构为了解决存储器速度与价格之间的矛盾,出现了存储器的层次结构。
程序的局部性原理
在某一段时间内,CPU频繁访问某一局部的存储器区域,而对此范围外的地址则较少访问的现象就是
程序的局部性原理。层次结构是基于程序的局部性原理的。对大量典型程序运行情况的统计分析得出的结论是:CPU对某些地址的访问在短时间间隔内出现集中分布的倾向。这有利于对存储器实现层次结构。
多级存储体系的组成
目前,大多采用三级存储结构。
即:Cache-主存-辅存,如下图:
3、多级存储系统的性能
考虑由Cache和主存构成的两级存储系统,其性能主要取决于Cache和贮存的存取周期以及访问它们的
次数。(存取周期为: Tc,Tm ;访问次数为: Nc,Nm)
(1)Cache的命中率 H= Nc / (Nc+Nm)
(2)CPU访存的平均时间 Ta= H * Tc+ (1-H) Tm
Cache-主存系统的效率
e= Tc / Ta
=1/H+(1-H)Tm/Tc
根据统计分析:Cache的命中率可以达到90%~98%
当Cache的容量为:32KB时,命中率为86%
64KB时,命中率为92%
128KB时,命中率为95%
256KB时,命中率为98%
㈧ 数据存储的三类简介
一、DAS(Direct Attached Storage)直接附加存储,DAS这种存储方式与我们普通的PC存储架构一样,外部存储设备都是直接挂接在服务器内部总线上,数据存储设备是整个服务器结构的一部分。
DAS存储方式主要适用以下环境:
(1)小型网络
因为网络规模较小,数据存储量小,且也不是很复杂,采用这种存储方式对服务器的影响不会很大。并且这种存储方式也十分经济,适合拥有小型网络的企业用户。
(2)地理位置分散的网络
虽然企业总体网络规模较大,但在地理分布上很分散,通过SAN或NAS在它们之间进行互联非常困难,此时各分支机构的服务器也可采用DAS存储方式,这样可以降低成本。
(3)特殊应用服务器
在一些特殊应用服务器上,如微软的集群服务器或某些数据库使用的原始分区,均要求存储设备直接连接到应用服务器。
(4)提高DAS存储性能
在服务器与存储的各种连接方式中,DAS曾被认为是一种低效率的结构,而且也不方便进行数据保护。直连存储无法共享,因此经常出现的情况是某台服务器的存储空间不足,而其他一些服务器却有大量的存储空间处于闲置状态却无法利用。如果存储不能共享,也就谈不上容量分配与使用需求之间的平衡。
DAS结构下的数据保护流程相对复杂,如果做网络备份,那么每台服务器都必须单独进行备份,而且所有的数据流都要通过网络传输。如果不做网络备份,那么就要为每台服务器都配一套备份软件和磁带设备,所以说备份流程的复杂度会大大增加。
想要拥有高可用性的DAS存储,就要首先能够降低解决方案的成本,例如:LSI的12Gb/s SAS,在它有DAS直联存储,通过DAS能够很好的为大型数据中心提供支持。对于大型的数据中心、云计算、存储和大数据,所有这一切都对DAS存储性能提出了更高的要求,云和企业数据中心数据的爆炸性增长也推动了市场对于可支持更高速数据访问的高性能存储接口的需求,因而LSI 12Gb/s SAS正好是能够满足这种性能增长的要求,它可以提供更高的IOPS和更高的吞吐能力,12Gb/s SAS提高了更高的写入的性能,并且提高了RAID的整个综合性能。
与直连存储架构相比,共享式的存储架构,比如SAN(storage-area network)或者NAS(network-attached storage)都可以较好的解决以上问题。于是乎我们看到DAS被淘汰的进程越来越快了。可是到2012年为止,DAS仍然是服务器与存储连接的一种常用的模式。事实上,DAS不但没有被淘汰,近几年似乎还有回潮的趋势。 二、NAS(Network Attached Storage)数据存储方式
NAS(网络附加存储)方式则全面改进了以前低效的DAS存储方式。它采用独立于服务器,单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器来连接所存储设备,自形成一个网络。这样数据存储就不再是服务器的附属,而是作为独立网络节点而存在于网络之中,可由所有的网络用户共享。
NAS的优点:
(1)真正的即插即用
NAS是独立的存储节点存在于网络之中,与用户的操作系统平台无关,真正的即插即用。
(2)存储部署简单
NAS不依赖通用的操作系统,而是采用一个面向用户设计的,专门用于数据存储的简化操作系统,内置了与网络连接所需要的协议,因此使整个系统的管理和设置较为简单。
(3)存储设备位置非常灵活
(4)管理容易且成本低
NAS数据存储方式是基于现有的企业Ethernet而设计的,按照TCP/IP协议进行通信,以文件的I/O方式进行数据传输。
NAS的缺点:
(1)存储性能较低(2)可靠度不高 三、SAN(Storage Area Network)存储方式
1991年,IBM公司在S/390服务器中推出了ESCON(Enterprise System Connection)技术。它是基于光纤介质,最大传输速率达17MB/s的服务器访问存储器的一种连接方式。在此基础上,进一步推出了功能更强的ESCON Director(FC SWitch),构建了一套最原始的SAN系统。
SAN存储方式创造了存储的网络化。存储网络化顺应了计算机服务器体系结构网络化的趋势。SAN的支撑技术是光纤通道(FC Fiber Channel)技术。它是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准集成。FC技术支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多种高级协议,其最大特性是将网络和设备的通信协议与传输物理介质隔离开,这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送。
SAN的硬件基础设施是光纤通道,用光纤通道构建的SAN由以下三个部分组成:
(1)存储和备份设备:包括磁带、磁盘和光盘库等。
(2)光纤通道网络连接部件:包括主机总线适配卡、驱动程序、光缆、集线器、交换机、光纤通道和SCSI间的桥接器
(3)应用和管理软件:包括备份软件、存储资源管理软件和存储设备管理软件。
SAN的优势:
(1)网络部署容易;
(2)高速存储性能。因为SAN采用了光纤通道技术,所以它具有更高的存储带宽,存储性能明显提高。SAn的光纤通道使用全双工串行通信原理传输数据,传输速率高达1062.5Mb/s。
(3)良好的扩展能力。由于SAN采用了网络结构,扩展能力更强。光纤接口提供了10公里的连接距离,这使得实现物理上分离,不在本地机房的存储变得非常容易。 DAS、NAS和SAN三种存储方式比较
存储应用最大的特点是没有标准的体系结构,这三种存储方式共存,互相补充,已经很好满足企业信息化应用。
从连接方式上对比,DAS采用了存储设备直接连接应用服务器,具有一定的灵活性和限制性;NAS通过网络(TCP/IP,ATM,FDDI)技术连接存储设备和应用服务器,存储设备位置灵活,随着万兆网的出现,传输速率有了很大的提高;SAN则是通过光纤通道(Fibre Channel)技术连接存储设备和应用服务器,具有很好的传输速率和扩展性能。三种存储方式各有优势,相互共存,占到了磁盘存储市场的70%以上。SAN和NAS产品的价格仍然远远高于DAS.许多用户出于价格因素考虑选择了低效率的直连存储而不是高效率的共享存储。
客观的说,SAN和NAS系统已经可以利用类似自动精简配置(thin provisioning)这样的技术来弥补早期存储分配不灵活的短板。然而,之前它们消耗了太多的时间来解决存储分配的问题,以至于给DAS留有足够的时间在数据中心领域站稳脚跟。此外,SAN和NAS依然问题多多,至今无法解决。
㈨ 存储的架构有哪些
目前市场上的存储架构如下:
(1)基于嵌入式架构的存储系统
节点NVR架构主要面向小型高清监控系统,高清前端数量一般在几十路以内。系统建设中没有大型的存储监控中心机房,存储容量相对较小,用户体验度、系统功能集成度要求较高。在市场应用层面,超市、店铺、小型企业、政法行业中基本管理单元等应用较为广泛。
(2)基于X86架构的存储系统
平台SAN架构主要面向中大型高清监控系统,前端路数成百上千甚至上万。一般多采用IPSAN或FCSAN搭建高清视频存储系统。作为监控平台的重要组成部分,前端监控数据通过录像存储管理模块存储到SAN中。
此种架构接入高清前端路数相对节点NVR有了较高提升,具备快捷便利的可扩展性,技术成熟。对于IPSAN而言,虽然在ISCSI环节数据并发读写传输速率有所消耗,但其凭借扩展性良好、硬件平台通用、海量数据可充分共享等优点,仍然得到很多客户的青睐。FCSAN在行业用户、封闭存储系统中应用较多,比如县级或地级市高清监控项目,大数据量的并发读写对千兆网络交换提出了较大的挑战,但应用FCSAN构建相对独立的存储子系统,可以有效解决上述问题。
(3)基于云技术的存储方案
当前,安防行业可谓“云”山“物”罩。随着视频监控的高清化和网络化,存储和管理的视频数据量已有海量之势,云存储技术是突破IP高清监控存储瓶颈的重要手段。云存储作为一种服务,在未来安防监控行业有着客观的应用前景。
与传统存储设备不同,云存储不仅是一个硬件,而是一个由网络设备、存储设备、服务器、软件、接入网络、用户访问接口以及客户端程序等多个部分构成的复杂系统。该系统以存储设备为核心,通过应用层软件对外提供数据存储和业务服务。
㈩ 共享存储区通信有哪些优点使用上有哪些限制
共享存储区通信的优点有:常用的集中式多处理机使用的通信机制兼容。
限制有:是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。
共享存储是指两个或多个处理机共用一个主存储器的并行体系结构。每一个处理机都可以把信息存入主存储器,或从中取出信息。处理机之间的通信通过访问共享存储器来实现。
系统结构
1、无高速缓冲存储器的集中式
这种结构的处理机没有高速缓冲存储器,多个处理机通过交叉开关或多级互联网络等直接访问共享存储器。由于任一存储单元在系统中只有一个备份,这类系统不存在高速缓冲存储器一致性问题,系统的可伸缩性受限于交叉开关或多级互联网络的带宽。
2、基于高速缓冲存储器的集中式
在这种结构的系统中,每个处理机都有高速缓冲存储器,多个处理机一般通过总线与存储器相连。每个处理机的高速缓冲存储器通过侦听总线来维持数据一致性。
3、具有高速缓冲存储器一致性的分布式
这种结构称为高速缓冲存储器一致的非均匀存储访问结构。这类系统的共享存储器分布于符结点之间。结点之间通过可伸缩性好的互联网络相连,每个处理机都能缓存共享单元,高速缓冲存储器一致性的维护是这类系统的关键,决定着系统的可伸缩性。
4、唯高速缓冲存储器的分布式
在这种结构中,每个结点的存储器相当于一个大容量的高速缓冲存储器,数据一致性也在这一级维护。这种系统的共享存储器的地址是活动的。存储单元与物理地址分离,数据可以根据访存模式动态地在各结点的存储器间移动和复制。
5、无高速缓冲存储器一致性的分布式
这种结构称为无高速缓冲存储器一致性的非均匀存储访问结构。它的特点是虽然每个处理机都有高速缓冲存储器,但硬件不负责维护高速缓冲存储器一致性,而由编译器或程序员来维护。