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存儲器冗餘

發布時間: 2022-08-03 20:43:02

⑴ 關於磁碟冗餘陣列

獨立磁碟冗餘陣列(Rendant Array of Independent Disks,RAID;在台灣一般俗稱:磁碟陣列)的基本思想就是把多個相對便宜的小磁碟組合起來,成為一個磁碟組, 使性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的磁碟。根據選擇的版本不同,RAID比單盤有以下一個或多個方面的益處:增強數據整合度,增強容錯功能,增加吞吐量或容量。另外,磁碟組對於計算機來說, 看起來就像一個單獨的磁碟或邏輯存儲單元。分為RAID-1,RAID-10,RAID-3,RAID-30,RAID-5,RAID-50。
圍繞RAID的基本想法就是把多個便宜的小磁碟組合到一起,成為一個磁碟組式的邏輯硬碟,因此,操作系統僅把它們看作一個單一的邏輯存儲單元或磁碟。通過這種手段使邏輯硬碟的性能達到或超過一個容量巨大、價格昂貴的磁碟。RAID常被用在伺服器計算機上,並且常使用完全相同的硬碟作為組合。由於硬碟價格的不斷下降與和RAID功能更加有效地與主板整合,它也成為了高級最終用戶的一個選擇,特別是需要大量存儲的工作,如:視頻與音頻製作。
利用如磁碟條紋化 (RAID 0) 和 磁碟鏡像 (RAID 1) 的技巧,把數據分布到各個磁碟上,來達到亢余性、低延遲、讀寫的高帶寬、硬碟毀壞後的最大可恢復性。
採用 RAID 的主要原因是:
1、增強了速度
2、擴容了存儲能力(以及更多的便利)
3、可高效恢復磁碟
有兩種可以實現RAID的方法:硬RAID和軟RAID。
最初的RAID分成了不同的等級,每種等級都有其理論上的優缺點。這些年來,出現了對於RAID觀念不同的應用。
參考http://ke..com/view/1247528.htm

⑵ 什麼叫plc的(冗餘)功能求

隨著科學技術的發展,冗餘PLC系統的可靠性得到了進一步的提高,目前PLC冗餘方式可分為硬體冗餘與軟體冗餘兩種方式,硬體冗餘連接方式有所不同,同時也要求相應的硬體型號,但是對軟體則沒有特殊的要求。由於硬體冗餘具有較高的可靠性高,但構建系統成本也較高。而軟體冗餘是一種成本低同時可靠性也有較大提高空間的應用方案,可以廣泛應用於冶金、交通、電力、化工、污水處理等領域,但是仍然需要對其進行系統的研究。下面就來對這兩種冗餘PLC系統方式進行簡單的介紹。
軟體冗餘的實現原理是當系統運行過程中兩個CPU同時啟動和運行,但是在正常運行時只有主CPU發出控制命令,而備用CPU檢測主CPU狀態和記錄主CPU發出的命令,當主CPU發生故障時能夠延續當時的實際狀態接替主CPU發出執行命令。當系統發生特定故障時,系統可以實現主備切換,備站接替主站繼續運行。
硬體冗餘系統的冗餘結構使系統可靠性得到了確保,比如所有的重要部件都採用冗餘配置,包括了冗餘的CPU、供電模件和用於冗餘CPU通信的同步模塊。根據特定的需求還可相應配置冗餘客戶伺服器、冗餘介面模件、冗餘通訊介質等。一般情況下硬體冗餘系統可以實現以下功能。
1錯誤識別和錯誤定位功能集成。
2自動事件同步與平滑的主從切換。
3類似標准CPU的在線編程
4在操作期間可修改系統或者對部件進行更換。
5下載程序時,只考慮單個CPU,程序可自動拷貝到另一個CPU中,且修復後自動再進入。
6運行中所有部件可更換。
以上是濟南領超自動化技術有限公司介紹的冗餘PLC的相關內容,相信對於大家更進一步的了解PLC冗餘系統會有一定的幫助。

⑶ 存儲器的選用

存儲器的類型將決定整個嵌入式系統的操作和性能,因此存儲器的選擇是一個非常重要的決策。無論系統是採用電池供電還是由市電供電,應用需求將決定存儲器的類型(易失性或非易失性)以及使用目的(存儲代碼、數據或者兩者兼有)。另外,在選擇過程中,存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的系統,微控制器自帶的存儲器就有可能滿足系統要求,而較大的系統可能要求增加外部存儲器。為嵌入式系統選擇存儲器類型時,需要考慮一些設計參數,包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀寫速度、存儲器尺寸、存儲器的特性、擦除/寫入的耐久性以及系統總成本。 1.內部存儲器與外部存儲器
一般情況下,當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後,設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下,內部存儲器的性價比最高但靈活性最低,因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長,以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮,人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器,因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心,因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。
市場上存在各種規模的外部存儲器器件,我們很容易通過增加存儲器來適應代碼規模的增加。有時這意味著以封裝尺寸相同但容量更大的存儲器替代現有的存儲器,或者在匯流排上增加存儲器。即使微控制器帶有內部存儲器,也可以通過增加外部串列EEPROM或快閃記憶體來滿足系統對非易失性存儲器的需求。
2.引導存儲器
在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中,設計工程師可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼,以及是否需要專門的引導存儲器。例如,如果沒有外部的定址匯流排或串列引導介面,通常使用內部存儲器,而不需要專門的引導器件。但在一些沒有內部程序存儲器的系統中,初始化是操作代碼的一部分,因此所有代碼都將駐留在同一個外部程序存儲器中。某些微控制器既有內部存儲器也有外部定址匯流排,在這種情況下,引導代碼將駐留在內部存儲器中,而操作代碼在外部存儲器中。這很可能是最安全的方法,因為改變操作代碼時不會出現意外地修改引導代碼。在所有情況下,引導存儲器都必須是非易失性存儲器。
3.配置存儲器
對於現場可編程門陣列(FPGA)或片上系統(SoC),人們使用存儲器來存儲配置信息。這種存儲器必須是非易失性EPROM、EEPROM或快閃記憶體。大多數情況下,FPGA採用SPI介面,但一些較老的器件仍採用FPGA串列介面。串列EEPROM或快閃記憶體器件最為常用,EPROM用得較少。
4.程序存儲器
所有帶處理器的系統都採用程序存儲器,但設計工程師必須決定這個存儲器是位於處理器內部還是外部。在做出了這個決策之後,設計工程師才能進一步確定存儲器的容量和類型。當然有的時候,微控制器既有內部程序存儲器也有外部定址匯流排,此時設計工程師可以選擇使用它們當中的任何一個,或者兩者都使用。這就是為什麼為某個應用選擇最佳存儲器的問題,常常由於微控制器的選擇變得復雜起來,以及為什麼改變存儲器的規模也將導致改變微控制器的選擇的原因。
如果微控制器既利用內部存儲器也利用外部存儲器,則內部存儲器通常被用來存儲不常改變的代碼,而外部存儲器用於存儲更新比較頻繁的代碼和數據。設計工程師也需要考慮存儲器是否將被在線重新編程或用新的可編程器件替代。對於需要重編程功能的應用,人們通常選用帶有內部快閃記憶體的微控制器,但帶有內部OTP或ROM和外部快閃記憶體或EEPROM的微控制器也滿足這個要求。為降低成本,外部快閃記憶體可用來存儲代碼和數據,但在存儲數據時必須小心避免意外修改代碼。
在大多數嵌入式系統中,人們利用快閃記憶體存儲程序以便在線升級固件。代碼穩定的較老的應用系統仍可以使用ROM和OTP存儲器,但由於快閃記憶體的通用性,越來越多的應用系統正轉向快閃記憶體。
5.數據存儲器
與程序存儲器類似,數據存儲器可以位於微控制器內部,或者是外部器件,但這兩種情況存在一些差別。有時微控制器內部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)兩種數據存儲器,但有時不包含內部EEPROM,在這種情況下,當需要存儲大量數據時,設計工程師可以選擇外部的串列EEPROM或串列快閃記憶體器件。當然,也可以使用並行EEPROM或快閃記憶體,但通常它們只被用作程序存儲器。
當需要外部高速數據存儲器時,通常選擇並行SRAM並使用外部串列EEPROM器件來滿足對非易失性存儲器的要求。一些設計還將快閃記憶體器件用作程序存儲器,但保留一個扇區作為數據存儲區。這種方法可以降低成本、空間並提供非易失性數據存儲器。
針對非易失性存儲器要求,串列EEPROM器件支持I2C、SPI或微線(Microwire)通訊匯流排,而串列快閃記憶體通常使用SPI匯流排。由於寫入速度很快且帶有I2C和SPI串列介面,FRAM在一些系統中得到應用。
6.易失性和非易失性存儲器
存儲器可分成易失性存儲器或者非易失性存儲器,前者在斷電後將丟失數據,而後者在斷電後仍可保持數據。設計工程師有時將易失性存儲器與後備電池一起使用,使其表現猶如非易失性器件,但這可能比簡單地使用非易失性存儲器更加昂貴。然而,對要求存儲器容量非常大的系統而言,帶有後備電池的DRAM可能是滿足設計要求且性價比很高的一種方法。
在有連續能量供給的系統中,易失性或非易失性存儲器都可以使用,但必須基於斷電的可能性做出最終決策。如果存儲器中的信息可以在電力恢復時從另一個信源中恢復出來,則可以使用易失性存儲器。
選擇易失性存儲器與電池一起使用的另一個原因是速度。盡管非易失存儲器件可以在斷電時保持數據,但寫入數據(一個位元組、頁或扇區)的時間較長。
7.串列存儲器和並行存儲器
在定義了應用系統之後,微控制器的選擇是決定選擇串列或並行存儲器的一個因素。對於較大的應用系統,微控制器通常沒有足夠大的內部存儲器,這時必須使用外部存儲器,因為外部定址匯流排通常是並行的,外部的程序存儲器和數據存儲器也將是並行的。
較小的應用系統通常使用帶有內部存儲器但沒有外部地址匯流排的微控制器。如果需要額外的數據存儲器,外部串列存儲器件是最佳選擇。大多數情況下,這個額外的外部數據存儲器是非易失性的。
根據不同的設計,引導存儲器可以是串列也可以是並行的。如果微控制器沒有內部存儲器,並行的非易失性存儲器件對大多數應用系統而言是正確的選擇。但對一些高速應用,可以使用外部的非易失性串列存儲器件來引導微控制器,並允許主代碼存儲在內部或外部高速SRAM中。
8.EEPROM與快閃記憶體
存儲器技術的成熟使得RAM和ROM之間的界限變得很模糊,如今有一些類型的存儲器(如EEPROM和快閃記憶體)組合了兩者的特性。這些器件像RAM一樣進行讀寫,並像ROM一樣在斷電時保持數據,它們都可電擦除且可編程,但各自有它們優缺點。
從軟體角度看,獨立的EEPROM和快閃記憶體器件是類似的,兩者主要差別是EEPROM器件可以逐位元組地修改,而快閃記憶體器件只支持扇區擦除以及對被擦除單元的字、頁或扇區進行編程。對快閃記憶體的重新編程還需要使用SRAM,因此它要求更長的時間內有更多的器件在工作,從而需要消耗更多的電池能量。設計工程師也必須確認在修改數據時有足夠容量的SRAM可用。
存儲器密度是決定選擇串列EEPROM或者快閃記憶體的另一個因素。市場上可用的獨立串列EEPROM器件的容量在128KB或以下,獨立快閃記憶體器件的容量在32KB或以上。
如果把多個器件級聯在一起,可以用串列EEPROM實現高於128KB的容量。很高的擦除/寫入耐久性要求促使設計工程師選擇EEPROM,因為典型的串列EEPROM可擦除/寫入100萬次。快閃記憶體一般可擦除/寫入1萬次,只有少數幾種器件能達到10萬次。
今天,大多數快閃記憶體器件的電壓范圍為2.7V到3.6V。如果不要求位元組定址能力或很高的擦除/寫入耐久性,在這個電壓范圍內的應用系統採用快閃記憶體,可以使成本相對較低。
9.EEPROM與FRAM
EEPROM和FRAM的設計參數類似,但FRAM的可讀寫次數非常高且寫入速度較快。然而通常情況下,用戶仍會選擇EEPROM而不是FRAM,其主要原因是成本(FRAM較為昂貴)、質量水平和供貨情況。設計工程師常常使用成本較低的串列EEPROM,除非耐久性或速度是強制性的系統要求。
DRAM和SRAM都是易失性存儲器,盡管這兩種類型的存儲器都可以用作程序存儲器和數據存儲器,但SRAM主要用於數據存儲器。DRAM與SRAM之間的主要差別是數據存儲的壽命。只要不斷電,SRAM就能保持其數據,但DRAM只有極短的數據壽命,通常為4毫秒左右。
與SRAM相比,DRAM似乎是毫無用處的,但位於微控制器內部的DRAM控制器使DRAM的性能表現與SRAM一樣。DRAM控制器在數據消失之前周期性地刷新所存儲的數據,所以存儲器的內容可以根據需要保持長時間。
由於比特成本低,DRAM通常用作程序存儲器,所以有龐大存儲要求的應用可以從DRAM獲益。它的最大缺點是速度慢,但計算機系統使用高速SRAM作為高速緩沖存儲器來彌補DRAM的速度缺陷。
10、雲儲存
和傳統存儲相比,雲存儲系統具有如下優勢:優異性能支持高並發、帶寬飽和利用。雲存儲系統將控制流和數據流分離,數據訪問時多個存儲伺服器同時對外提供服務,實現高並發訪問。自動均衡負載,將不同客戶端的訪問負載均衡到不同的存儲伺服器上。系統性能隨節點規模的增加呈線性增長。系統的規模越大,雲存儲系統的優勢越明顯, 沒有性能瓶頸。高度可靠針對小文件採用多個數據塊副本的方式實現冗餘可靠,數據在不同的存儲節點上具有多個塊副本,任意節點發生故障,系統將自動復制數據塊副本到新的存儲節點上,數據不丟失,實現數據完整可靠;針對大文件採用超安存(S3)編解碼演算法的方式實現高度可靠,任意同時損壞多個存儲節點,數據可通過超安存演算法解碼自動恢復。該特性可適用於對數據安全級別極高的場合,同時相對於副本冗餘的可靠性實現方式大大提高了磁碟空間利用率,不到40%的磁碟冗餘即可實現任意同時損壞三個存儲節點而不丟失數據。元數據管理節點採用雙機鏡像熱備份的高可用方式容錯,其中一台伺服器故障,可無縫自動切換到另一台伺服器,服務不間斷。整個系統無單點故障,硬體故障自動屏蔽。在線伸縮可以在不停止服務的情況下,動態加入新的存儲節點,無需任何操作,即可實現系統容量從TB級向PB級平滑擴展;也可以摘下任意節點,系統自動縮小規模而不丟失數據,並自動將再下的節點上的數據備份到其他節點上,保證整個系統數據的冗餘數。超大規模支持超大規模集群,理論容量為1024×1024×1024PB。簡單通用支持POSIX介面規范,支持Windows/Linux/Mac OS X,用戶當成海量磁碟使用,無需修改應用。同時系統也對外提供專用的API訪問介面。智能管理一鍵式安裝,智能化自適應管理,簡單方便的監控界面,無需學習即可使用。雲存儲系統所有管理工作由雲存儲系統管理監控中心完成,使用人員無需任何專業知識便可以輕松地管理整個系統。通過專業的分布式集群監控子系統對所有節點實行無間斷監控,用戶通過界面可以清楚地了解到每一個節點的運行情況。 盡管我們幾乎可以使用任何類型的存儲器來滿足嵌入式系統的要求,但終端應用和總成本要求通常是影響我們做出決策的主要因素。有時,把幾個類型的存儲器結合起來使用能更好地滿足應用系統的要求。例如,一些PDA設計同時使用易失性存儲器和非易失性存儲器作為程序存儲器和數據存儲器。把永久的程序保存在非易失性ROM中,而把由用戶下載的程序和數據存儲在有電池支持的易失性DRAM中。不管選擇哪種存儲器類型,在確定將被用於最終應用系統的存儲器之前,設計工程師必須仔細折中考慮各種設計因素。

⑷ 什麼是冗餘CPU

冗餘CPU,就是指多餘的處理器。

一般伺服器上可以安裝多個CPU,所謂「冗餘CPU」,就是指沒有工作的多餘CPU。

CPU:
中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的集成電路,是一台計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。
中央處理器主要包括運算器(算術邏輯運算單元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速緩沖存儲器(Cache)及實現它們之間聯系的數據(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。它與內部存儲器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設備合稱為電子計算機三大核心部件。

⑸ 什麼是數據冗餘

數據冗餘是指數據之間的重復,也可以說是同一數據存儲在不同數據文件中的現象。可以說增加數據的獨立性和減少數據冗餘是企業范圍信息資源管理和大規模信息系統獲得成功的前提條件。

是傳輸消息所用數據位的數目與消息中所包含的實際信息的數據位的數目的差值。數據壓縮是一種用來消除不需要的冗餘的方法,校驗和是在經過有限信道容量的雜訊信道中通信,為了進行錯誤校正而增加冗餘的方法。

⑹ 磁碟鏡像技術屬於冗餘數據存儲技術嗎

磁碟鏡像技術是屬於冗餘數據存儲技術。磁碟鏡像就是用來儲存數據的。

⑺ plc 冗餘 和 熱備 的 區別

我知道前面的
a.控制單元的冗餘
(1)重要的過程單元:CPU(包括存儲器)及電源均應1B1冗餘。
(2)在需要時也可選用PLC硬體與熱備軟體構成的熱備冗餘系統、2重化或3重化冗餘容錯系統等。
b. I/O介面單元的冗餘
(1)控制迴路的多點I/O卡應冗餘配置。
(2)重要檢測點的多點I/O卡可冗餘配置。3)根據需要對重要的I/O信號,可選用2重化或3重化的I/O介面單元。
理論似乎很簡單,但是實踐起來是很難的,我之前是在東訓學習的,那裡提供實操設備,老師也很負責,學起來不費力。

⑻ 什麼是PLC冗餘系統

PLC冗餘可以分為:軟體冗餘和硬體冗餘。硬體冗餘對硬體型號有所要求,連接方式也不同,但對軟體並無特殊要求。 在工業自動化系統中大量選用可編程邏輯控制器(PLC)作為控制器,隨著技術的發展又組建冗餘系統進一步提高系統的可靠性。目前冗餘的分類方式很多,而採用PLC冗餘方式的有兩種,即軟冗餘和硬亢余。

硬冗餘系統的冗餘結構確保了任何時候的系統可靠性,例如所有的重要部件都是冗餘配置。這包括了冗餘的CPU、供電模件和用於冗餘CPU通信的同步模塊。根據特定的自動化控制過程需要,還可以配置冗餘客戶伺服器、冗餘通訊介質、冗餘介面模件IM153-2等。

冗餘系統的優點在於:

一、以現有的系統為依託,不需要任何時間或科研投入,可以立即實現;

二、配置、安裝、使用簡單,無需額外的培訓、設計等;

三、使用冗餘系統,理論上來講,系統的故障率可以接近為零。

冗餘系統的缺點在於:

一、使用冗餘系統就代表該系統臃腫,不簡潔;

二:投入成本巨大,需要購買額外的系統,以及增加該系統後的後期維護成本等;

三、完全獨立的系統並不存在,所以冗餘系統最大的缺點在於,相互獨立的配置之間會互相影響(尤其是依靠人的冗餘系統),可靠性相對理論計算會大幅度下降。

(8)存儲器冗餘擴展閱讀:

冗餘系統因為前期投入巨大,後期的維護成本高,所以只有在高風險(包括金融風險、行政風險、管理風險以及危及生命安全的風險)行業應用比較廣泛,如:金融領域、核安全領域、航空領域、煤礦等領域。

銀行中的數據非常重要,即使伺服器小概率的故障,也會有很大影響,甚至會影響一個國家的金融體系的穩定。

所以,每一個銀行的數據至少同時存在兩個以上的不同地點的伺服器中(這就是一個簡單的冗餘系統),需要明白的是這個跟備份不一樣,備份可以是先存儲,再備份,而銀行系統的冗餘系統是同時更改,以保證在任意時間,任意一個伺服器的故障,都不會引起數據失真。

生活中,也有比較常見的冗餘系統,如運貨的重卡,在卡車載重的後輪胎上,任意一個軸承上的一邊至少有兩個輪胎,其實僅需要一個輪胎,重卡就可以正常運行,另外一個輪胎就是冗餘系統了。

冗餘系統不一定非要是軟體類的系統或機械類的設備,也可以是人(廣義上來說人也是系統的一部分),但用人來當冗餘系統的話,可靠性會更低,因為人的判斷更易受外界因素的干擾。

⑼ 什麼是磁碟冗餘

冗餘,指重復配置系統的一些部件,當系統發生故障時,冗餘配置的部件介入並承擔故障部件的工作,由此減少系統的故障時間.
從嚴格意義上說,「冗餘」正如在韋氏字典中所定義的:「一個具有相同設備功能的備用設備系統。」當主設備出現故障時,冗餘設備是可以立刻使用的替代設備。在HMI系統中,冗餘提供保證系統有效性的方法
說白了就是多餘的重復或羅嗦話

⑽ 存儲器的測試

存儲器測試的目的是確認在存儲設備中的每一個存儲位置都在工作。換一句話說,如果你把數50存儲在一個具體的地址,你希望可以找到存儲在那裡的那個數,直到另一個數寫入。任何存儲器測試的基本方法是,往存儲器寫入一些數據,然後根據內存設備的地址,校驗讀回的數據。如果所有讀回的數據和那些寫入的數據是一樣的,那麼就可以說存儲設備通過了測試。只有通過認真選擇的一組數據你才可以確信通過的結果是有意義的。
當然,像剛才描述的有儲器的測試不可避免地具有破壞性。在內存測試過程中,你必須覆蓋它原先的內容。因為重寫非易失性存儲器內容通常來說是不可行的,這一部分描述的測試通常只適用於RAM 的測試。 一,普通的存儲器問題
在學習具體的測試演算法之前,你應該了解可能遇到的各種存儲器問題。在軟體工程師中一個普遍的誤解是,大部分的存儲器問題發生在晶元的內部。盡管這類問題一度是一個主要的問題,但是它們在日益減少。存儲設備的製造商們對於每一個批量的晶元都進行了各種產品後期測試。因此,即使某一個批量有問題,其中某個壞晶元進人到你的系統的可能性是微乎其微的。
你可能遇到的一種類型的存儲晶元問題是災難性的失效。這通常是在加工好之後晶元受到物理或者是電子損傷造成的。災難性失效是少見的,通常影響晶元中的大部分。因為一大片區域受到影響,所以災難性的失效當然可以被合適的測試演算法檢測到。
存儲器出問題比較普遍的原因是電路板故障。典型的電路板故障有:
(1)在處理器與存儲設備之間的連線問題
(2)無存儲器晶元
(3)存儲器晶元的不正確插人
二,測試策略
最好有三個獨立的測試:數據匯流排的測試、地址匯流排的測試以及設備的測試。前面兩個測試針對電子連線的問題以及晶元的不正確插入;第三個測試更傾向於檢測晶元的有無以及災難性失效。作為一個意外的結果,設備的測試也可以發現控制匯流排的問題,盡管它不能提供關於問題來源的有用信息。
執行這三個測試的順序是重要的。正確的順序是:首先進行數據匯流排測試,接著是地址匯流排測試,最後是設備測試。那是因為地址匯流排測試假設數據匯流排在正常工作,除非數據匯流排和地址匯流排已知是正常的,否則設備測試便毫無意義。如果任何測試失敗,你都應該和一個硬體工程師一起確定問題的來源。通過查看測試失敗處的數據值或者地址,應該能夠迅速地找出電路板上的問題。
1,數據匯流排測試
我們首先要測試的就是數據匯流排。我們需要確定任何由處理器放置在數據匯流排上的值都被另一端的存儲設備正確接收。最明顯的測試方法就是寫人所有可能的數據值並且驗證存儲設備成功地存儲了每一個。然而,那並不是最有效率的測試方法。一個更快的測試方法是一次測試匯流排上的一位。如果每一個數據上可被設置成為 0 和1,而不受其他數據位的影響,那麼數據匯流排就通過了測試。
2,地址匯流排測試
在確認數據匯流排工作正常之後,你應該接著測試地址匯流排。記住地址匯流排的問題將導致存儲器位置的重疊。有很多可能重疊的地址。然而,不必要測試每一個可能的組合。你應該努力在測試過程中分離每一個地址位。你只需要確認每一個地址線的管腳都可以被設置成0和 1,而不影響其他的管腳。
3,設備測試
一旦你知道地址和數據匯流排是正確的,那麼就有必要測試存儲設備本身的完整性。要確認的是設備中的每一位都能夠保持住0和 1。這個測試實現起來十分簡單,但是它花費的時間比執行前面兩項測試花費的總時間還要長。
對於一個完整的設備測試,你必須訪問(讀和寫)每一個存儲位置兩次。你可以自由地選擇任何數據作為第一步測試的數據,只要在進行第二步測試的時候把這個值求反即可。因為存在沒有存儲器晶元的可能性,所以最好選擇一組隨著地址變化(但是不等於地址)的數。優化措施
市場上並不缺少提高數據存儲效率的新技術,然而這些新技術絕大多數都是關注備份和存檔的,而非主存儲。但是,當企業開始進行主存儲數據縮減時,對他們來說,了解主存儲優化所要求的必要條件十分重要。
主存儲,常常被稱為1級存儲,其特徵是存儲活躍數據――即經常被存取並要求高性能、低時延和高可用性的數據。主存儲一般用於支持關鍵任務應用,如資料庫、電子郵件和交易處理。大多數關鍵應用具有隨機的數據取存模式和不同的取存要求,但它們都生成機構用來運營它們的業務的大量的數據。因此,機構製作數據的許多份拷貝,復制數據供分布使用,庫存數據,然後為安全保存備份和存檔數據。
絕大多數數據是起源於主數據。隨著數據存在的時間增加,它們通常被遷移到二級和三級存儲保存。因此,如果機構可以減少主數據存儲佔用空間,將能夠在數據生命期中利用這些節省下來的容量和費用。換句話說,更少的主存儲佔用空間意味著更少的數據復制、庫存、存檔和備份。
試圖減少主存儲佔用空間存儲管理人員可以考慮兩種減少數據的方法:實時壓縮和數據去重。
直到不久前,由於性能問題,數據壓縮一直沒有在主存儲應用中得到廣泛應用。然而,Storwize等廠商提供利用實時、隨機存取壓縮/解壓技術將數據佔用空間壓縮15:1的解決方案。更高的壓縮率和實時性能使壓縮解決方案成為主存儲數據縮減的可行的選擇。
在備份應用中廣泛採用的數據去重技術也在被應用到主存儲。目前為止,數據去重面臨著一大挑戰,即數據去重處理是離線處理。這是因為確定數量可能多達數百萬的文件中的多餘的數據塊需要大量的時間和存儲處理器做大量的工作,因此非常活躍的數據可能受到影響。當前,推出數據去重技術的主要廠商包括NetApp、Data Domain和OcarinaNetworks。 一、零性能影響
與備份或存檔存儲不同,活躍數據集的性能比能夠用某種形式的數據縮減技術節省的存儲容量更為關鍵。因此,選擇的數據縮減技術必須不影響到性能。它必須有效和簡單;它必須等價於「撥動一個開關,就消耗更少的存儲」。
活躍存儲縮減解決方案只在需要去重的數據達到非活躍狀態時才為活躍存儲去重。換句話說,這意味著實際上只對不再被存取但仍保存在活躍存儲池中的文件――近活躍存儲級――進行去重。
去重技術通過建議只對輕I/O工作負載去重來避免性能瓶頸。因此,IT基礎設施的關鍵組件的存儲沒有得到優化。資料庫排在關鍵組件清單之首。由於它們是1級存儲和極其活躍的組件並且幾乎始終被排除在輕工作負載之外,去重處理從來不分析它們。因此,它們在主存儲中占據的空間沒有得到優化。
另一方面,實時壓縮系統實時壓縮所有流經壓縮系統的數據。這導致節省存儲容量之外的意外好處:存儲性能的提高。當所有數據都被壓縮時,每個I/O請求提交的數據量都有效地增加,硬碟空間增加了,每次寫和讀操作都變得效率更高。
實際結果是佔用的硬碟容量減少,總體存儲性能顯著提高。
主存儲去重的第二個好處是所有數據都被減少,這實現了包括資料庫在內的所有數據的容量節省。盡管Oracle環境的實時數據壓縮可能造成一些性能問題,但迄今為止的測試表明性能提高了。
另一個問題是對存儲控制器本身的性能影響。人們要求今天的存儲控制器除了做伺服硬碟外,還要做很多事情,包括管理不同的協議,執行復制和管理快照。再向這些功能增加另一個功能可能會超出控制器的承受能力――即使它能夠處理額外的工作負載,它仍增加了一個存儲管理人員必須意識到可能成為潛在I/O瓶頸的過程。將壓縮工作交給外部專用設備去做,從性能問題中消除了一個變數,而且不會給存儲控制器造成一點影響。
二、高可用性
許多關注二級存儲的數據縮減解決方案不是高可用的。這是由於它們必須立即恢復的備份或存檔數據不像一級存儲中那樣關鍵。但是,甚至在二級存儲中,這種概念也逐漸不再時興,高可用性被作為一種選擇添加到許多二級存儲系統中。
可是,高可用性在主存儲中並不是可選的選項。從數據縮減格式(被去重或被壓縮)中讀取數據的能力必須存在。在數據縮減解決方案中(其中去重被集成到存儲陣列中),冗餘性是幾乎總是高可用的存儲陣列的必然結果。
在配件市場去重系統中,解決方案的一個組件以數據的原始格式向客戶機提供去重的數據。這個組件就叫做讀出器(reader)。讀出器也必須是高可用的,並且是無縫地高可用的。一些解決方案具有在發生故障時在標准伺服器上載入讀出器的能力。這類解決方案經常被用在近活躍的或更合適的存檔數據上;它們不太適合非常活躍的數據集。
多數聯機壓縮系統被插入系統中和網路上,放置(邏輯上)在交換機與存儲之間。因此,它們由於網路基礎設施級上幾乎總是設計具有的高可用性而取得冗餘性。沿著這些路徑插入聯機專用設備實現了不需要IT管理人員付出額外努力的無縫的故障切換;它利用了已經在網路上所做的工作。
三、節省空間
部署這些解決方案之一必須帶來顯著的容量節省。如果減少佔用容量的主存儲導致低於標準的用戶性能,它沒有價值。
主數據不具有備份數據通常具有的高冗餘存儲模式。這直接影響到總體容量節省。這里也有兩種實現主數據縮減的方法:數據去重和壓縮。
數據去重技術尋找近活躍文件中的冗餘數據,而能取得什麼水平的數據縮減將取決於環境。在具有高冗餘水平的環境中,數據去重可以帶來顯著的ROI(投資回報),而另一些環境只能取得10%到20%的縮減。
壓縮對所有可用數據都有效,並且它在可以為高冗餘數據節省更多的存儲容量的同時,還為主存儲應用常見的更隨機的數據模式始終帶來更高的節省。
實際上,數據模式冗餘度越高,去重帶來的空間節省就越大。數據模式越隨機,壓縮帶來的空間節省就越高。
四、獨立於應用
真正的好處可能來自所有跨數據類型(不管產生這些數據是什麼應用或數據有多活躍)的數據縮減。雖然實際的縮減率根據去重數據的水平或數據的壓縮率的不同而不同,但所有數據都必須合格。
當涉及存檔或備份時,應用特有的數據縮減具有明確的價值,並且有時間為這類數據集定製縮減過程。但是對於活躍數據集,應用的特殊性將造成性能瓶頸,不會帶來顯著的容量縮減的好處。
五、獨立於存儲
在混合的廠商IT基礎設施中,跨所有平台使用同樣的數據縮減工具的能力不僅將進一步增加數據縮減的ROI好處,而且還簡化了部署和管理。每一個存儲平台使用一種不同的數據縮減方法將需要進行大量的培訓,並造成管理級上的混亂。
六、互補
在完成上述所有優化主存儲的工作後,當到了備份主存儲時,最好讓數據保持優化的格式(被壓縮或去重)。如果數據在備份之前必須擴展恢復為原始格式,這將是浪費資源。
為備份擴展數據集將需要:
使用存儲處理器或外部讀出器資源解壓數據;
擴展網路資源以把數據傳送給備份目標;
把額外的資源分配給保存備份數據的備份存儲設備。

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