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存储空间利用率

发布时间: 2022-09-09 21:58:56

1. 重建索引一定能提高索引存储空间利用率和效率吗

在日常交流中经常听到一个错误的观点,数据库索引需要重建,理由是重建索引至少能有以下好处:

1、索引的重建,即使不能提高性能,也可以压缩索引的存储空间,使得单位索
引数据块所包含的索引更多,效率更高;

2、节省数据库的存储空间

但实际上,我们不要盲目的重建索引,有可能重建索引造成索引的存储空间占用更大,效率更低。所以重建以前,最好对索引进行分析,查看索引的当前情况,以确定是否要重建。

2. 如何提高仓库空间的利用率

第一个必须明确一下几个面积概念:

1、建筑面积。通常是指库房建筑面积。其计算方法是从库房外墙基丈量。长*宽的面积,楼库各层相加。
2、实际面积。即从库房内墙丈量。长*宽面积中减去障碍物建筑物(立柱、隔墙、楼梯)占用面积。
3、可用面积。即从实际面积中减去干道、支道、墙距、柱距占用的面积。
4、使用面积。即货架实占面积(这里所说的是货架占地)。
第二仓库资源利用指标与计算方法:

1.地产利用率=(仓库建筑面积/地产面积)×100%
2.仓库面积利用率=(仓库可用面积/仓库建筑面积)×100%
3.仓库面积使用率=(仓库使用面积/仓库可用面积)×100%
4.仓库容积利用率=(库存商品实际数量或容积/仓库应存数量或容积)×100%
注意2和3,显然呢!还应该有仓库使用面积/仓库建筑面积的阿!
根据以上方法可参照如下观点:
1. 面积利用率一般要达到60%

货位总面积
(--------≈0.6)。
库房实际面积
2. 仓库利用率=存货面积/总面积×100%
你看他们分别是用的哪一个比率呢?显然1是使用利用率吧?2就是没有写出来的仓库使用面积/仓库建筑面积吧?
第三是如何提高仓库利用率呢?有人给出了定额法:

1.仓库可用面积利用率定额
即规定出用以堆放物料的可用面积与实际面积合理比例,以便限制固定走道和墙距占用的面积。把可以堆放物料的面积充分利用起来。其计算公式是:
仓库可用面积利用率 = 可用面积/实际面积*100%
2.仓库可用面积使用率定额
即规定出仓库实际储存商品所使用面积与可用面积的合理比
例。可以限制可用面积的空闲部分,提高仓库可用面积实际使用
率。其计算公式是:
仓库可用面积使用率 = 使用面积/可用面积*100%
针对厂房仓库仓储空间的问题:
用途目的:衡量厂房空间的利用率是否恰当。
计算说明:储区面积率 =储区面积/ 物流中心建物面积
指标意义:储区是物流中心不可或缺的部份,因而掌握储区占整个物流中心厂区的比率,可使整体作业更顺畅
状况陈述:此指标小,表示储区占整个物流中心面积比例不高。
改善对策:物流中心面积去除停车码头外,主要包括储区及理货区。而一般来说,理货区约占物流中心建物的 30-50%,储区面积则应占 50-70%左右。因此,一旦储区面积率小,应检讨整个物流中心的布置规划,是否未充份利用空间?或各作业区的配置是否恰当?尤其若公司如今仍有储位不足的现象,应考虑能否采作业组合方式,例如将加工、检查两作业同处同时进行,以减少必要空间,如此则能扩大储存空间,同时亦能取消部份搬运动作,对整个营运作业将更有帮助。

可供保管面积率
应用目的:判断储区内通道规划是否合理。
计算说明:可供保管面积率 =可保管面积/储区面积
指标意义:可供保管面积率为扣除通道后货品的可保管面积占整个储区的比例,因而此指标大小主要在于评估通道空间的安排。一般好的通道设计应注意以下几点;
(1) 流量经济性

(2)空间经济性
(3) 设计顺序
(4) 分支通道、内部通道、工作空间通道及安全设施通道的存在
(5) 通道宽度的决定。
应用目的:用以判断储位规划及使用的料架是否适当,以有效利用储位空间。
计算说明:储位容积使用率 =存货总体积/储位总容积
单位面积保管量 =平均库存量/可保管面积
状况陈述1:储位容积使用率及单位面积保管量偏低,一般有两种可能:(1)由于每一储位都有一定的重量限制,若在库品重量较重,则无法堆叠太高或摆放太密。(2)存货量相对于储区较小,以至储位剩馀太多。-零数板多
改善对策:若由于货品重量重而无法储满一储位,则必 调低储位高度,在可使用高度下增加储位数量或置换负重较高的料架。不同货架规格(3层、2层、小货架)
状况陈述2:储位容积使用率低但单位面积保管量却高,表示公司在库品体积较小,但存货量不少,则可能因货品品项多而为做好简易有效的储位管理,即使体积小或周转率不快,亦不希望太多种货品放在同一储位上,以至于每一储位实际使用的容积空间并高。--混放
改善对策:(1)置换他种较小型料架。(2)降低每一储位容积:降低料架每层高度或使用隔板隔间方式来使料架储位数增加。(3)依照各项货品的体积、重量、货量大小,来选择最适用之不同型料架,使空间的投资效益达到最高。
平 均 每 品 项 所 占 储 位 数(同一料号)
应用目的:由每储位保管品项数的多少来判断储位管理策略是否应用得当。
计算说明:平均每品项所占储位数 =料架储位数/ 总品项数
指标意义:平均每品项所占储位数若能规划在0.5-2之间,即使无明确的储位编号,也较能迅速存取货品,不至于造成储存、拣货作业人员找寻的困难,也较不会产生同一品项库存过多的问题。

状况陈述1:若此指标太大,表示每个品项的库存量所占储位数太多,原因若非出在货品体积过大或储位空间太小,即是同一品项的库存过多。库存量多对一专司行销的物流业者绝非一好现象,恐有周转率不够快、资金积压的危机。除此之外,一旦同一品项货品库存过多,亦容易造成: (1)先进先出管理上的困难 (2)库存积压太久发生的损坏、过期 (3)储位不够造成后进货品摆放位置的混杂( 如同一品项可能须放至两、三个不同区域 ),储位管理上将较麻烦。

改善对策:大料下架,空地区域集中摆放,小料有库位
状况陈述2:若此指标很小,表示每个储位同时保管多种货品品项,很容易造成作业人员目视寻找的混淆,而产生过多的错误。因此如何在一储位中有效地保管多种货品亦是库存管理的重点。
改善对策:必须要做好详细的储位编号、商品编号标示,以及有良好的资讯系统充份配合。

注:仓储的条件是特定的有形或无形的场所与现代技术。说“特定”,是因为各个企业的供应链是特定的,仓储的场所当然也是特定的;有形的场所当然就是指仓库、货场或储罐等,在现代经济背景下产生的都是个以实际需求解决问题,以实地勘察、测量、设计及生产4部分组成;可任意的设置和规划。

3. 如何有效地提高仓库的储存空间利用率

有效地提高仓库的储存空间利用率的方法:

1、沿整个库房建筑纵轴线及其平行线设置储存巷道和货架;

2、在大型存储区域内执行随机存储策略;

3、利用通道和装卸平台上方空间存储;

4、将建筑物的支架置于存储货架中;

5、沿着库房的内墙设置存储巷道和货架。

(3)存储空间利用率扩展阅读:

其他方法

1、小件货物可使用阁楼式货架,可利用的空间会增加一倍。阁楼式货架的成本虽然较高,但作为设备会被很快抵税和折旧。

2、两面开放式货架

这种存储方式的货架前后两面皆可分别用于存储与拣取,涉及弹性较高,且配合“先进先出”的原则。

3、单面开放货架

只有单面可供存储与拣取,因而在系统设计上较无弹性,难以实现“先进先出”原则,但多采用背对背式排列,所以占用空间较小。

4. 如何提高磁盘空间利用率

1.硬盘浪费空间产生的原因
了解了文件大小和所占空间的原理后,我们知道,因为“簇”的存在,多数情况下每个文件实际占用的硬盘空间要大于文件的实际大小,这样不可避免地存在一定程度的硬盘空间浪费:因为每个文件的最后一簇都有可能有未被完全利用的空间(称为尾簇空间),一般来说,当文件个数比较多时,平均每个文件要浪费半个簇的空间;由于不同硬盘“簇”大小的不同,因此不同的硬盘或分区都存在不同的“使用效率”。同时,一个文件的数据会根据硬盘上扇区的实际使用情况,被分成若干段像一条链子一样存放,这种存储方式称为文件的链式存储。硬盘上的文件常常要进行创建、删除、修改等操作,这样的操作越多,文件就有可能被分得越零碎(每段至少是1簇),文件的读写效率也就越低,这其实也是“文件碎片”产生的原因。
2.分析硬盘的使用率
我们最终目的是要采取措施,尽最大可能提高硬盘使用率,减少存储空间的浪费,提高硬盘的存取效率。因此,我们要先使用Diskdata、Diskvision、PQ Magic等工具得到当前硬盘空间的使用效率。运行PQ Magic后,在其主界面中右击需要调整的分区名称,如H,选择“属性”可打“分区属性”对话框,切换到“浪费的簇”选项卡,即可查看到该分的使用率,如图所示。
接下来应该对硬盘使用效率较低的情况进行分析。例如,如果要存储大量的小文件(一般小于4KB),选择越小的簇越能提高硬盘利用率。对于体积较大的文件(如视频、音频文件等),可以选择较大的簇提高硬盘的访问效率。对于数量较多的小文件和体积较大的文件,最好能分区存放,且选择不同的硬盘簇大小,这样既能减少硬盘空间浪费,也可以提高硬盘读取效率。
3.提高硬盘使用率的实例
例如,一个1.2GB 大小的分区,安装了钱龙股票软件,所有的文件实际大小为480MB,但占用的硬盘空间却达到1192MB,足足浪费了近700MB的空间!原来该分区使用的文件系统是FAT格式,一个簇的大小是64KB。钱龙软件中的大部分文件体积都很小,用户每天收到的大量股评和新闻也都是体积很小的文本文件,但每个文件都至少要占用64KB的空间,从而造成了硬盘空间较大的浪费。解决的办法很简单:将该分区从FAT转为FAT32,将簇从64KB减小为4KB,即可将浪费的大部分空间找回来。
方法是:运行PQ Magic后,在其主界面中右击需要调整的分区名称,如H,选择“转换”可打开“转换分区”对话框,选择转换后的分区格式,如FAT32,再单击“确定”。然后在PQ Magic主界面右击需要调整的分区名称,选择“高级→调整簇的大小”,然后在“新建簇大小”后面选择新建簇的大小,如4KB,再单击“确定”即可。

5. 服务器做raid 10,需要占用多少磁盘空间

raid10在不同的控制器上有不同的策略,最常见的是分别做raid1,然后这些虚拟盘(raid1)再组成raid0。

以4块磁盘组成raid10为例,首先组成两个raid1,然后两个raid1组成一个raid0,由于raid1实际存储空间利用率为1/2,raid0为全部,所以raid10的利用率为1/2,更多磁盘也是如此。

和raid5相比,raid10磁盘空间利用率较低,但读写性能上较好,特别是盘多的情况。

(5)存储空间利用率扩展阅读:

优缺点:

RAID10也被称为镜象阵列条带。像RAID0一样,数据跨磁盘抽取;像RAID1一样,每个磁盘都有一个镜象磁盘, 所以RAID 10的另一种会说法是 RAID 1+0。RAID10提供100%的数据冗余,支持更大的卷尺寸,但价格也相对较高。

对大多数只要求具有冗余度而不必考虑价格的应用来说,RAID10提供最好的性能。使用RAID10,可以获得更好的可靠性,因为即使两个物理驱动器发生故障,每个阵列中都有一个,数据仍然可以得到保护。

RAID10需要4 + 2*N 个磁盘驱动器(N >=0), 而且只能使用其中一半或更小的磁盘用量, 例如 4 个 250G 的硬盘使用RAID10 阵列, 实际容量是 500G。

6. .顺序表的空间利用率高于链表吗

朋友,我来告诉你答案!一般地,存储密度越大,存储空间的利用率就越高。显然,顺序表的存储密度为1,而链表的存储密度小于1。所以顺序表的空间利用率高于链表。

7. 内存使用率多少正常

内存使用率多少正常,这个需要具体问题具体分析,现在就拿Win7系统来说吧,如果使用是2G内存的情况下,开机基本就能达到50%以上了,随便运行点程序必然就已经达到80%了,这是很正常的事情。

如果指针没有达到100%,而且基本上平时打开的程序也就这么多的情况下,80%问题其实也不大,但是如果在运行什么大程序,或者你想玩大型3D游戏的话,2G肯定不够用,建议升级到64位系统使用4G或者更大的内存比较好。

如果想不升级内存的情况下改善情况几乎是不可能的,Win7系统本身和驱动程序就占用了将近1GB的内存了。



Windows中的内存不足如果在运行Windows应用程序时,出现“内存不足”的故障,可按下列方法进行检查和处理:

1、首先应检查Windows的资源使用情况,如果资源占用较多,可用资源较少,打开新文件时会出现“内存不足"的问题。这时可以清理屏幕,减少窗口的数目,

关闭不用的应用程序,包括TSR内存驻留程序,将Windows应用程序最小化为图标,如果问题只是在运行一特殊的应用程序时出现,则与应用软件销售商联系,可能是数据对象的管理不好所致;

2、如果问题没有解决,清除或保存Clipboard(剪贴板)的内容,使用ControlPanelDesktop选项将墙纸(Wallpaper)设置为None;

3、如问题仍存在,可用PIF编辑器编辑PIF文件,增大PIF文件中定义的MemoryRequirements:KBRequired的值;在标准模式下,选择PreventProgramSwitch,

该开关选项打开后,退出应用程序返回Windows;如果是386增强模式,则要将DisplayUsage设置成FullScreen(全屏幕方式),将Execution设置为Exclusive,将Videomemory设置为尽可能低的方式;

4、如果问题仍存在,则重新开机进入Windows系统,并且确保在“启动"图标中没有其它无关的应用软件同时启动运行,在WIN.INI文件中也没有Run或Load命令加载的任何无关的应用程序。

在平时,出现“内存不足"的问题一般可以按以下办法处理。

首先,退出那些不需要运行的应用程序,然后,再检查系统的可用资源为多少。

如果可用资源大于30%,一般可以运行新的程序。

当有多个应用程序在系统中运行时,可以退出一个,检查一次可用资源,如果某个应用程序在退出前后,可用资源的百分比没有变化,说明这个应用程序没有释放它所占用的资源。

如果要收回这些没有释放的资源,只能退出Windows后,再重新进入Windows。

为了确保在启动进入Windows时系统的可用资源足够,在“启动"图标中应该没有无关的应用软件同时启动运行,在WIN.INI文件中也没有由Run或Load命令加载的任何无关的应用程序,因为这些同时启动的无关应用程序可能已经占用了很多资源,使得要使用的应用程序无法运行。

一般说来,经过这样处理,就不会出现“内存不足"的问题了。

(7)存储空间利用率扩展阅读:

内存使用率太高原因:


一、内存太小,内存里面实在放不下太多数据,例如128M内存跑XP。

二、有大量常驻内存程序(STR Programs)以及自动加载的服务,很多人一开机,什么QQ、MSN、BT、eMule、迅雷……开启大量程序,这些程序和服务会占用相当部分的内存空间,导致大量数据需要写入到页面文件,而导致PF占用过高。

解决方法:

如果计算机运行接近最大限度,可以增大页面文件的大小。

CPU使用率与PF使用率就相当于电脑的CPU配置及内存条大小与系统性能的正比关系咯。CPU使用率太高说明了系统开销太大(XP sp2)或者CPU已经OUT了需要换咯;

内存及虚拟内存的硬盘就是PF,“PF使用率开机就太高”有可能是开机随系统启动的程序太多太大,同时内存太小咯,又或者系统设置得不好...

参考资料:网络-PF(内存使用率)



8. 存储性能和空间利用率哪个重要

最大限度地挖掘存储系统的性能潜力是用户永远的追求,但是,面对众多性能优化技术,我们还必须考虑到底是性能重要还是空间利用率重要。在当前经济形势低迷的大背景下,挖掘现有存储系统的性能潜力成为用户的必然选择,不过追求性能只是一个方面。我们看到的现象是大多数存储系统的空间利用率还不到50%,而且存储控制器的处理能力也只用到一小部分,这些都是让用户不可接受的事实。在数据中心应用领域,通过服务器整合以及虚拟化技术,物理服务器的资源已经被最大化的利用起来,与此相反的是,存储效率低下的问题却成为用户的痛点。若要实现服务器虚拟化的高效率,存储系统就必须跟得上,这是一个必要的前提,因此服务器虚拟化应用推动着存储技术向更高效的方向发展。在虚拟化环境中,当前端服务器数量不断增加,后端存储阵列的不足便暴露出来,尤其表现在缺乏细粒度的分配和调动空间资源的能力方面。因此,如果用户希望对数据中心进行高度整合,那么服务器虚拟化技术和高效的存储技术二者缺一不可。存储效率是一个综合性的指标,实现最佳的存储效率意味着要在有效存储空间以及可用处理资源两方面都有出色表现,通常也是各产品之间相互竞争的重点。StorageIO高级分析师Greg Schulz说,“为了达到应用所需的IOPS能力,有些存储系统被设计得很大,通过大量磁盘的并发来提升IOPS,可是空间利用率却非常低,反之,追求空间利用率的最大化往往需要借助存储精简技术,比如压缩和重复数据删除等等,但是这些功能会对系统性能带来负面的影响“。因此,达成高效的存储就需要在容量和性能之间寻找一个平衡点,根据应用需求的不同,对容量、处理能力、性能以及成本进行控制和优化。保证存储效率有哪些基本条件优化存储系统的性能,本质上就是要尽可能地提高存储处理资源的利用率,同时尽量消除系统的瓶颈或阻塞。随着处理资源利用率的增加,剩余的处理资源以及响应额外处理请求的能力相应的就会降低。而且如果缓冲区太小的话,那么系统达到性能上限(瓶颈)的可能性就非常大。举个例子来说,一个平均处理资源利用率在 50%的磁盘阵列不太可能触及性能上限(瓶颈),而对于一个利用率达到80%的系统来说,这个可能性就要大得多。高效存储技术及其对性能、容量和成本的影响由存储厂商或第三方公司提供的内嵌在存储系统内部或在外部附加的运行报告、监控以及存储分析功能是十分重要的,它们可以帮助用户更好的了解系统的运行情况,避免系统过度(过高)配置,并减少很多后期维护工作。尤其是当用户需要优化性能或者按需增加处理资源时,这些组件的作用就会体现的非常明显。对此,StorageIO高级分析师Greg Schulz评价道:“无论是性能问题还是容量问题,好好利用存储厂商或第三方公司提供的工具都是十分重要的。”这些工具不仅能够帮助用户定位性能的问题,更重要的方面在于它们可以帮助用户选择出最恰当的解决方案。衡量一套存储系统的性能并不能依赖某个单一指标,而要考虑多种组合因素,它们每一项都对应用程序访问数据的速度有所影响。其中,IOPS、吞吐带宽和访问延迟这三项指标是最关键的。 不过,指标数据究竟是好是坏还要考虑应用环境的差异,包括工作负载的类型(随机请求或者顺序请求)、数据块的大小、交易类型(读或是写),以及其他相关的能够影响性能的因素都依赖于应用程序本身的特点。比方说,如果是流媒体视频应用,那么大文件快速顺序读性能和大数据块是最重要的;而如果是虚拟化应用环境,那么随机读性能通常是最主要的考察指标。下面的部分,我们将纵览那些可以优化性能并且提高存储资源利用率的技术,这里没有独门秘籍,因为每一种方法都有其优点和缺点。通过堆砌磁盘数量来提高性能磁盘驱动器是一种机械装置,读写磁头通过在高速旋转盘片的内道和外道之间往复移动来寻找并读写数据。即使是转速最快的15000转磁盘,其磁头机械臂的重定位时间延迟都会有数毫秒之多,因此每个磁盘的IOPS值最多只有几百个,吞吐带宽则局限在100MB/秒以内。通过将数据分布在多个磁盘上,然后对多个磁盘同步进行读写访问是一种常见的扩展性能的方法。通过增加磁盘的个数,系统整体的IOPS和带宽值也会等比例提升。加之,有些存储厂商还提供short stroking这样的可以缩短磁头机械臂移动距离的技术。此类技术可以将数据集中放置在磁盘盘片的外道区域,结果是磁头移动的距离大大缩短,对数据访问的性能具有十分明显的提升作用。可是,当我们通过利用大量的磁盘并发以及short-stroking磁头短距离移动技术达成既定的性能目标之后,我们会发现其代价是非常高昂的,此外,由于仅仅使用了盘片的外道空间,所以存储的空间利用率会非常差。早在SSD固态盘技术出现之前,利用大量的磁盘并发以及 short-stroking磁头短距离移动技术来满足应用的性能要求是最普遍的办法,即使在今天,这种方案依然被大量使用,原因是SSD固态盘的成本太高,所以用户依然青睐磁盘而不是SSD。NatApp技术和战略总监Mike Riley就说:“对于顺序访问大数据块和大文件这样的应用,使用磁盘通常性价比更高。”RAID 及wide-striping技术对效率的影响很多用户容易忽视一点,即RAID和RAID级别其实都会对性能和容量产生影响。通过改变RAID级别来提升存储性能或者空间的利用率是一种很现实的选择。校验盘的数量、条带的大小、RAID组的尺寸以及RAID组内数据块大小都会影响性能和容量。RAID技术对性能和容量的影响我们都熟悉那些常见的RAID级别及其特点,但还有一些不常见的技术趋势值得我们关注,这些都与我们讨论的存储效率有关。首先,RAID组的尺寸会影响性能、可用性以及容量。通常,大的RAID组包含的磁盘数量更多,速度也更快,但是,当出现磁盘故障后,大RAID组也需要更多的时间用来重建。每隔几年,磁盘的容量都会翻一番,其结果是RAID重建的时间也相应变的更长,在数据重建期间出现其他磁盘故障的风险也变得更大。即使是带有双校验机制,允许两块磁盘同时出现故障的RAID 6也存在风险增加的问题,况且,RAID 6对性能的影响还比较大。有一个更好的办法是完全打破传统RAID组和私有校验盘的概念,比如,NetApp的Dynamic Disk Pools (DDP)技术,该技术将数据、校验信息以及闲置空间块分散放置在一个磁盘池中,池中所有的磁盘会并发处理RAID重建工作。另一个有代表性的产品是HP的 3PAR存储系统,3PAR采用了一种叫做wide striping的技术,将数据条块化之后散布在一大堆磁盘上,同时磁盘自身的裸容量又细分成若干小的存储块(chunklet)。3PAR的卷管理器将这些小的chunklet组织起来形成若干个micro-RAID(微型RAID组),每个微型RAID组都有自己的校验块。对于每一个单独的微型 RAID组来说,其成员块(chunklet)都分布在不同的磁盘上,而且chunklet的尺寸也很小,因此数据重建时对性能的冲击和风险都是最小的。固态存储毫无疑问,SSD固态存储的出现是一件划时代的“大事儿“,对于存储厂商来说,在优化性能和容量这两个方面,SSD技术都是一种全新的选择。与传统的磁盘技术相比,SSD固态盘在延迟指标方面有数量级上的优势(微秒 对 毫秒),而在IOPS性能上,SSD的优势甚至达到了多个数量级(10000以上 对 数百)。Flash技术(更多的时候是磁盘与flash的结合)为存储管理员提供了一种更具性价比的解决方案,我们不必像过去那样,为了满足应用对性能的高要求而不得不部署大批量的磁盘,然后再将数据分散在磁盘上并发处理。SSD固态盘最佳的适用场景是大量数据的随机读操作,比如虚拟化 hypervisor,但如果是大数据块和大文件的连续访问请求,SSD的优势就没有那么明显了。EMC统一存储部门负责产品管理与市场的高级副总裁Eric Herzog说:“Flash的价格仍然10倍于最高端的磁盘,因此,用户只能酌情使用,而且要用在刀刃上。”目前,固态存储有三种不同的使用方式:第一种方式,用SSD固态盘完全代替机械磁盘。用SSD替换传统的磁盘是最简单的提升存储系统性能的方法。如果选择这个方案,关键的一点是用户要协同存储厂商来验证SSD固态盘的效果,并且遵循厂商提供的建议。如果存储系统自身的处理能力无法承载固态存储的高性能,那么SSD有可能会将整个系统拖垮。因为,如果SSD的速度超出了存储控制器的承受范围,那么很容易出现性能(I/O阻塞)问题,而且会越来越糟。另一个问题涉及到数据移动的机制,即我们的数据在什么时候、以何种方式迁移到固态存储上,或从固态存储上移走。最简单但也最不可取的方法是人工指定,比如我们通过手动设定将数据库的日志文件固定存放在SSD固态存储空间,对于比较老的存储系统来说,这也许是唯一的方式。在这里我们推荐用户使用那些自动化的数据分层移动技术,比如EMC的 FAST(Fully Automated Storage Tiering)。第二种方式,用Flash(固态存储芯片)作为存储系统的缓存。传统意义上的DRAM 高速缓存容量太小,因此我们可以用Flash作为DRAM的外围扩展,而这种利用Flash的方式较之第一种可能更容易实现一些。Flash缓存本身是系统架构的一个组成部分,即使容量再大,也是由存储控制器直接管理。而用Flash作缓存的设计也很容易解决数据分层的难题,根据一般的定义,最活跃的数据会一直放置在高速缓存里,而过期的数据则驻留在机械磁盘上。与第一种方式比较,存储系统里所有的数据都有可能借助Flash高速缓存来提升访问性能,而第一种方式下,只有存放在SSD固态盘中的数据才能获得高性能。初看起来,用Flash做高速缓存的方案几乎没有缺陷,可问题是只有新型的存储系统才支持这种特性,而且是选件,因此这种模式的发展受到一定的制约。与此相反,我们看到用Flash做大容量磁盘的高速缓存(而不是系统的高速缓存)反而成为更普遍的存储架构设计选择,因为它可以将高容量和高性能更好的融合。IBM存储软件业务经理Ron Riffe说:“在一套磁盘阵列中,只需要增加2-3%的固态存储空间,几乎就可以让吞吐带宽提高一倍。”在服务器中使用Flash存储卡。数据的位置离CPU和内存越近,存储性能也就越好。在服务器中插入PCIe Flash存储卡,比如Fusion-IO,就可以获得最佳的存储性能。不太有利的一面是,内置的Flash存储卡无法在多台服务器之间共享,只有单台服务器上的应用程序才能享受这一好处,而且价格非常昂贵。尽管如此,仍然有两个厂商对此比较热衷,他们都希望将自己的存储系统功能向服务器内部扩展。一个是 NetApp,正在使其核心软件Data Ontap能够在虚拟机hypervisor上运行;另一个是EMC,推出的功能叫做VFCache(原名叫Project Lightning)。显而易见,这两家公司的目标是通过提供服务器端的Flash存储分级获得高性能,而这种方式又能让用户的服务器与他们提供的外部存储系统无缝集成。存储加速装置存储加速装置一般部署在服务器和存储系统之间,既可以提高存储访问性能,又可以提供附加的存储功能服务,比如存储虚拟化等等。多数情况下,存储加速装置后端连接的都是用户已有的异构存储系统,包括各种各样的型号和品牌。异构环境的问题是当面临存储效率低下或者性能不佳的困扰时,分析与评估的过程就比较复杂。然而,存储加速装置能够帮助已有磁盘阵列改善性能,并将各种异构的存储系统纳入一个统一的存储池,这不但可以提升整个存储环境的整体性能、降低存储成本,而且还可以延长已有存储的服役时间。最近由IBM发布的 SmartCloud Virtual Storage Center是此类产品的代表,它将IBM的存储虚拟化软件SVC(SAN Volume Controller)以及存储分析和管理工具集成在一个单独的产品中。SmartCloud Virtual Storage Center可以将各种异构的物理存储阵列纳入到一个虚拟存储池中,在这个池之上创建的卷还支持自动精简配置。该装置不但可以管理连接在其后的存储阵列中的Flash固态存储空间,而且SmartCloud Virtual Storage Center自身内部也可以安装Flash固态存储组件。通过实时存储分析功能,SmartCloud Virtual Storage Center能够识别出I/O访问频繁的数据以及热点区域,并能够自动地将数据从磁盘迁移到Flash固态存储上,反向亦然。用户可以借助 SmartCloud Virtual Storage Center的这些功能大幅度的提高现有的异构混合存储系统环境的性能和空间利用率。与IBM SmartCloud Virtual Storage Center类似的产品还有Alacritech和Avere,它们都是基于块或基于文件的存储加速设备。日益增加的存储空间利用率利用存储精简技术,我们可以最大化的利用起可用的磁盘空间,存储精简技术包括自动精简配置、瘦克隆、压缩以及重复数据删除等等。这些技术都有一个共同的目标,即最大程度的引用已经存在的数据块,消除或避免存储重复的数据。然而存储精简技术对系统的性能稍有影响,所以对于用户来说,只有在明确了性能影响程度并且能够接受这种影响的前提下,才应该启动重复数据删除或数据压缩的功能。性能和容量:密不可分存储系统的性能和空间利用率是紧密相关的一对参数,提升或改进其中的一个,往往会给另一个带来负面的影响。因此,只有好好的利用存储分析和报表工具,我们才能了解存储的真实性能表现,进而发现系统瓶颈并采取适当的补救措施,这是必要的前提。总之,提高存储效率的工作其实就是在性能需求和存储成本之间不断的寻找平衡。

9. 存储性能和空间利用率哪个重要

最大限度地挖掘存储系统的性能潜力是用户永远的追求,但是,面对众多性能优化技术,还必须考虑到底是性能重要还是空间利用率重要。
在当前经济形势低迷的大背景下,挖掘现有存储系统的性能潜力成为用户的必然选择,不过追求性能只是一个方面。
看到的现象是大多数存储系统的空间利用率还不到50%,而且存储控制器的处理能力也只用到一小部分,这些都是让用户不可接受的事实。
在数据中心应用领域,通过服务器整合以及虚拟化技术,物理服务器的资源已经被最大化的利用起来,与此相反的是,存储效率低下的问题却成为用户的痛点。
若要实现服务器虚拟化的高效率,存储系统就必须跟得上,这是一个必要的前提,因此服务器虚拟化应用推动着存储技术向更高效的方向发展。
在虚拟化环境中,当前端服务器数量不断增加,后端存储阵列的不足便暴露出来,尤其表现在缺乏细粒度的分配和调动空间资源的能力方面。
因此,如果用户希望对数据中心进行高度整合,那么服务器虚拟化技术和高效的存储技术二者缺一不可。
存储效率是一个综合性的指标,实现最佳的存储效率意味着要在有效存储空间以及可用处理资源两方面都有出色表现,通常也是各产品之间相互竞争的重点。
StorageIO高级分析师GregSchulz说,“为了达到应用所需的IOPS能力,有些存储系统被设计得很大,通过大量磁盘的并发来提升IOPS,可是空间利用率却非常低,反之,追求空间利用率的最大化往往需要借助存储精简技术,比如压缩和重复数据删除等等,但是这些功能会对系统性能带来负面的影响“。
因此,达成高效的存储就需要在容量和性能之间寻找一个平衡点,根据应用需求的不同,对容量、处理能力、性能以及成本进行控制和优化。
保证存储效率有哪些基本条件优化存储系统的性能,本质上就是要尽可能地提高存储处理资源的利用率,同时尽量消除系统的瓶颈或阻塞。
随着处理资源利用率的增加,剩余的处理资源以及响应额外处理请求的能力相应的就会降低。
而且如果缓冲区太小,那么系统达到性能上限(瓶颈)的可能性就非常大。
举个例子来说,一个平均处理资源利用率在50%的磁盘阵列不太可能触及性能上限(瓶颈),而对于一个利用率达到80%的系统来说,这个可能性就要大得多。
高效存储技术及其对性能、容量和成本的影响由存储厂商或第三方公司提供的内嵌在存储系统内部或在外部附加的运行报告、监控以及存储分析功能是十分重要的,它们可以帮助用户更好的了解系统的运行情况,避免系统过度(过高)配置,并减少很多后期维护工作。
尤其是当用户需要优化性能或者按需增加处理资源时,这些组件的作用就会体现的非常明显。
对此,StorageIO高级分析师GregSchulz评价道:“无论是性能问题还是容量问题,好好利用存储厂商或第三方公司提供的工具都是十分重要的。
”这些工具不仅能够帮助用户定位性能的问题,更重要的方面在于它们可以帮助用户选择出最恰当的解决方案。
衡量一套存储系统的性能并不能依赖某个单一指标,而要考虑多种组合因素,它们每一项都对应用程序访问数据的速度有所影响。
其中,IOPS、吞吐带宽和访问延迟这三项指标是最关键的。
不过,指标数据究竟是好是坏还要考虑应用环境的差异,包括工作负载的类型(随机请求或者顺序请求)、数据块的大小、交易类型(读或是写),以及其他相关的能够影响性能的因素都依赖于应用程序本身的特点。
比方说,如果是流媒体视频应用,那么大文件快速顺序读性能和大数据块是最重要的;
而如果是虚拟化应用环境,那么随机读性能通常是最主要的考察指标。
下面的部分,将纵览那些可以优化性能并且提高存储资源利用率的技术,这里没有独门秘籍,因为每一种方法都有其优点和缺点。
通过堆砌磁盘数量来提高性能磁盘驱动器是一种机械装置,读写磁头通过在高速旋转盘片的内道和外道之间往复移动来寻找并读写数据。
即使是转速最快的15000转磁盘,其磁头机械臂的重定位时间延迟都会有数毫秒之多,因此每个磁盘的IOPS值最多只有几百个,吞吐带宽则局限在100MB/秒以内。
通过将数据分布在多个磁盘上,然后对多个磁盘同步进行读写访问是一种常见的扩展性能的方法。
通过增加磁盘的个数,系统整体的IOPS和带宽值也会等比例提升。
加之,有些存储厂商还提供shortstr好ing这样的可以缩短磁头机械臂移动距离的技术。
此类技术可以将数据集中放置在磁盘盘片的外道区域,结果是磁头移动的距离大大缩短,对数据访问的性能具有十分明显的提升作用。
可是,当通过利用大量的磁盘并发以及short-str好ing磁头短距离移动技术达成既定的性能目标之后,会发现其代价是非常高昂的,此外,由于仅仅使用了盘片的外道空间,所以存储的空间利用率会非常差。
早在SSD固态盘技术出现之前,利用大量的磁盘并发以及short-str好ing磁头短距离移动技术来满足应用的性能要求是最普遍的办法,即使在今天,这种方案依然被大量使用,原因是SSD固态盘的成本太高,所以用户依然青睐磁盘而不是SSD。
NatApp技术和战略总监MikeRiley就说:“对于顺序访问大数据块和大文件这样的应用,使用磁盘通常性价比更高。
”RAID及wide-striping技术对效率的影响很多用户容易忽视一点,即RAID和RAID级别其实都会对性能和容量产生影响。
通过改变RAID级别来提升存储性能或者空间的利用率是一种很现实的选择。
校验盘的数量、条带的大小、RAID组的尺寸以及RAID组内数据块大小都会影响性能和容量。
RAID技术对性能和容量的影响都熟悉那些常见的RAID级别及其特点,但还有一些不常见的技术趋势值得关注,这些都与讨论的存储效率有关。
首先,RAID组的尺寸会影响性能、可用性以及容量。
通常,大的RAID组包含的磁盘数量更多,速度也更快,但是,当出现磁盘故障后,大RAID组也需要更多的时间用来重建。
每隔几年,磁盘的容量都会翻一番,其结果是RAID重建的时间也相应变的更长,在数据重建期间出现其他磁盘故障的风险也变得更大。
即使是带有双校验机制,允许两块磁盘同时出现故障的RAID6也存在风险增加的问题,况且,RAID6对性能的影响还比较大。
有一个更好的办法是完全打破传统RAID组和私有校验盘的概念,比如,NetApp的DynamicDiskPools(DDP)技术,该技术将数据、校验信息以及闲置空间块分散放置在一个磁盘池中,池中所有的磁盘会并发处理RAID重建工作。
另一个有代表性的产品是HP的3PAR存储系统,3PAR采用了一种叫做widestriping的技术,将数据条块化之后散布在一大堆磁盘上,同时磁盘自身的裸容量又细分成若干小的存储块(chunklet)。
3PAR的卷管理器将这些小的chunklet组织起来形成若干个micro-RAID(微型RAID组),每个微型RAID组都有自己的校验块。
对于每一个单独的微型RAID组来说,其成员块(chunklet)都分布在不同的磁盘上,而且chunklet的尺寸也很小,因此数据重建时对性能的冲击和风险都是最小的。
固态存储毫无疑问,SSD固态存储的出现是一件划时代的“大事儿“,对于存储厂商来说,在优化性能和容量这两个方面,SSD技术都是一种全新的选择。
与传统的磁盘技术相比,SSD固态盘在延迟指标方面有数量级上的优势(微秒对毫秒),而在IOPS性能上,SSD的优势甚至达到了多个数量级(10000以上对数百)。
Flash技术(更多的时候是磁盘与flash的结合)为存储管理员提供了一种更具性价比的解决方案,不必像过去那样,为了满足应用对性能的高要求而不得不部署大批量的磁盘,然后再将数据分散在磁盘上并发处理。
SSD固态盘最佳的适用场景是大量数据的随机读操作,比如虚拟化hypervisor,但如果是大数据块和大文件的连续访问请求,SSD的优势就没有那么明显了。
EMC统一存储部门负责产品管理与市场的高级副总裁EricHerzog说:“Flash的价格仍然10倍于最高端的磁盘,因此,用户只能酌情使用,而且要用在刀刃上。
”目前,固态存储有三种不同的使用方式:第一种方式,用SSD固态盘完全代替机械磁盘。
用SSD替换传统的磁盘是最简单的提升存储系统性能的方法。
如果选择这个方案,关键的一点是用户要协同存储厂商来验证SSD固态盘的效果,并且遵循厂商提供的建议。
如果存储系统自身的处理能力无法承载固态存储的高性能,那么SSD有可能会将整个系统拖垮。
因为,如果SSD的速度超出了存储控制器的承受范围,那么很容易出现性能(I/O阻塞)问题,而且会越来越糟。
另一个问题涉及到数据移动的机制,即的数据在什么时候、以何种方式迁移到固态存储上,或从固态存储上移走。
最简单但也最不可取的方法是人工指定,比如通过手动设定将数据库的日志文件固定存放在SSD固态存储空间,对于比较老的存储系统来说,这也许是唯一的方式。
在这里推荐用户使用那些自动化的数据分层移动技术,比如EMC的FAST(FullyAutomatedStorageTiering)。
第二种方式,用Flash(固态存储芯片)作为存储系统的缓存。
传统意义上的DRAM高速缓存容量太小,因此可以用Flash作为DRAM的外围扩展,而这种利用Flash的方式较之第一种可能更容易实现一些。
Flash缓存本身是系统架构的一个组成部分,即使容量再大,也是由存储控制器直接管理。
而用Flash作缓存的设计也很容易解决数据分层的难题,根据一般的定义,最活跃的数据会一直放置在高速缓存里,而过期的数据则驻留在机械磁盘上。
与第一种方式比较,存储系统里所有的数据都有可能借助Flash高速缓存来提升访问性能,而第一种方式下,只有存放在SSD固态盘中的数据才能获得高性能。
初看起来,用Flash做高速缓存的方案几乎没有缺陷,可问题是只有新型的存储系统才支持这种特性,而且是选件,因此这种模式的发展受到一定的制约。
与此相反,看到用Flash做大容量磁盘的高速缓存(而不是系统的高速缓存)反而成为更普遍的存储架构设计选择,因为它可以将高容量和高性能更好的融合。
IBM存储软件业务经理RonRiffe说:“在一套磁盘阵列中,只需要增加2-3%的固态存储空间,几乎就可以让吞吐带宽提高一倍。
”在服务器中使用Flash存储卡。
数据的位置离CPU和内存越近,存储性能也就越好。
在服务器中插入PCIeFlash存储卡,比如Fusion-IO,就可以获得最佳的存储性能。
不太有利的一面是,内置的Flash存储卡无法在多台服务器之间共享,只有单台服务器上的应用程序才能享受这一好处,而且价格非常昂贵。
尽管如此,仍然有两个厂商对此比较热衷,都希望将自己的存储系统功能向服务器内部扩展。
一个是NetApp,正在使其核心软件DataOntap能够在虚拟机hypervisor上运行;
另一个是EMC,推出的功能叫做VFCache(原名叫ProjectLightning)。
显而易见,这两家公司的目标是通过提供服务器端的Flash存储分级获得高性能,而这种方式又能让用户的服务器与提供的外部存储系统无缝集成。
存储加速装置存储加速装置一般部署在服务器和存储系统之间,既可以提高存储访问性能,又可以提供附加的存储功能服务,比如存储虚拟化等等。
多数情况下,存储加速装置后端连接的都是用户已有的异构存储系统,包括各种各样的型号和品牌。
异构环境的问题是当面临存储效率低下或者性能不佳的困扰时,分析与评估的过程就比较复杂。
然而,存储加速装置能够帮助已有磁盘阵列改善性能,并将各种异构的存储系统纳入一个统一的存储池,这不但可以提升整个存储环境的整体性能、降低存储成本,而且还可以延长已有存储的服役时间。
最近由IBM发布的是此类产品的代表,它将IBM的存储虚拟化软件SVC(SANVolumeController)以及存储分析和管理工具集成在一个单独的产品中。
可以将各种异构的物理存储阵列纳入到一个虚拟存储池中,在这个池之上创建的卷还支持自动精简配置。
该装置不但可以管理连接在其后的存储阵列中的Flash固态存储空间,而且自身内部也可以安装Flash固态存储组件。
通过实时存储分析功能,能够识别出I/O访问频繁的数据以及热点区域,并能够自动地将数据从磁盘迁移到Flash固态存储上,反向亦然。
用户可以借助的这些功能大幅度的提高现有的异构混合存储系统环境的性能和空间利用率。
与IBM类似的产品还有Alacritech和Avere,它们都是基于块或基于文件的存储加速设备。
日益增加的存储空间利用率利用存储精简技术,可以最大化的利用起可用的磁盘空间,存储精简技术包括自动精简配置、瘦克隆、压缩以及重复数据删除等等。
这些技术都有一个共同的目标,即最大程度的引用已经存在的数据块,消除或避免存储重复的数据。
然而存储精简技术对系统的性能稍有影响,所以对于用户来说,只有在明确了性能影响程度并且能够接受这种影响的前提下,才应该启动重复数据删除或数据压缩的功能。
性能和容量:密不可分存储系统的性能和空间利用率是紧密相关的一对参数,提升或改进其中的一个,往往会给另一个带来负面的影响。
因此,只有好好的利用存储分析和报表工具,才能了解存储的真实性能表现,进而发现系统瓶颈并采取适当的补救措施,这是必要的前提。
总之,提高存储效率的工作其实就是在性能需求和存储成本之间不断的寻找平衡。

10. 链式存储结构的存储密度小,反而空间利用率却比顺序存储结构的大为什么

因为链式存储结构的存储空间在逻辑上是连续的,但是在物理上是离散的;而顺序存储结构的存储空间在逻辑上是连续的,在物理上也是连续的。

链式存储可以将一些零碎的小空间链接起来组成逻辑上连续的空间,因此空间利用率较高;而顺序存储是占用磁盘上一片连续的物理空间,小于存储要求的那些空间不能被使用,因此会跳过那些小存储空间,往后寻找满足要求的连续的存储空间,于是空间利用率就变低了。

但是,顺序存储中所有存储单元存储的都是数据信息;而链式存储中每个存储节点除了存储数据信息外,还需要使用一个链域来指向下一个存储结点,这样就可以将物理上离散的空间链接成逻辑上连续的,因此存储同样大小的内容时,链式存储所用空间比顺序存储所用空间要大,所以存储密度就小些。