自动存储分层
Ⅰ 计算机存储系统分为哪几个层次
在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。
存储系统的性能在计算机中的地位日趋重要,主要原因是:
1、冯诺伊曼体系结构是建筑在存储程序概念的基础上,访存操作约占中央处理器(CPU)时间的70%左右。
2、存储管理与组织的好坏影响到整机效率。
3、现代的信息处理,如图像处理、数据库、知识库、语音识别、多媒体等对存储系统的要求很高。
(1)自动存储分层扩展阅读:
移动存储特点:
1、获国家保密局认证,安全可靠;
2、与加密系统无缝结合,防护能力倍增;
3、 国内首创,将普通U盘变为加密U盘,彻底解决U盘的方便性带来的风险;
4、 采用双因子认证技术;
5、专用加密移动存储与系统无缝结合,管理更流畅;
6、功能多样,可满足各种不同需求的保密要求;
7、 完善的审计功能,随时掌握U盘持有人的行为。
移动存储功能:
1、集中注册与授权。可通过注册信息实现U盘身份识别和介质追踪;
2、主机身份认证。所有安装客户端的计算机都须经管理员分配实名信息后方可使用;
3、加密上锁。对加密上锁后的U盘需要用户进行身份认证;
4、访问控制。可灵活控制移动存储介质注册策略和信息,设定允许使用的计算机或租;
5、外出拷贝。拷入U盘内的数据可与外界的计算机进行数据交互使用,也可实现定向拷贝;
6、用户审计。移动管理存储系统提供详细的审计记录及审计报告。
主存储器:
存放指令和数据,并能由中央处理器直接随机存取的存储器,有时也称操作存储器或初级存储器。主存储器的特点是速度比辅助存储器快,容量比高速缓冲存储器大。
计算机存储介质:
计算机存储介质是计算机存储器中用于存储某种不连续物理量的媒体。计算机存储介质主要有半导体、磁芯、磁鼓、磁带、激光盘等。
Ⅱ 自动分级存储和自动分层存储有什么差别
自动分层技术能够在同一阵列的不同类型介质间迁移数据。自动分层技术的系统可以在子LUN级(在多数情况下是子文件级)针对不同数据类型进行自动层级化。有了这种能力,系统能够压缩分解不频繁使用的数据。其还可以根据同样的能力进行数据迁移,此外,其也能够比较这些子文件分节段的部分来进行存储和去重。通过元数据,阵列能够判断哪些部分应该去重,那些不应该。所有这一切需要的只是一个重复数据删除引擎。[1]
Ⅲ 什么是存储器的分层结构
存储器的分层结构是指微机的存储器系统由寄存器、Cache、主存储器、磁盘、光盘等多个层次由上至下排列组成。分层结构的顶端,存储访问速度最快,单位价格最高,存储容量最小。自上而下速度越来越低,而容量越来越大,单位价格越来越低。
Ⅳ windows server2012有哪些新特性
Windows Server 2012 R2 的十大杰出新特性
Windows Server 2012 R2中的一系列新特征如Hyper-V等,极大地增强了该操作系统的功能,也成为管理员们的焦点。这不,国外媒体infoworld就盘点了Windows Server 2012 R2中的其他十大杰出新特征。
工作文件夹
工作文件夹为企业服务器带来了Dropbox的功能。在Windows Server 2012 R2系统上安装该角色之后,你会获得完整的功能,保障文件复制服务的安全性。最初发布的版本只支持Windows 8.1客户端。将来也会支持Windows 7和iPad、Android设备。和Dropbox一样,工作文件夹会同时保留服务器和客户端上的文件副本,客户端在任何时候连接到服务器时,会执行同步。
需求状态配置
对系统管理员来说,维护那么多的服务器配置真是件棘手的事情。为了完成这项任务,制定了无数个解决方案以及开发了数不清的工具。现在,功能构建到Windows Server 2012 R2的内置功能已经可以通过编程建立角色和特性的基线,然后监测和更新任何不匹配的系统。需求状态配置需要用到PowerShell 4.0,其中提供了大量的新cmdlet用于完成对特殊状态的监控和管理。
存储分层
这可能就是Windows Server 2012 R2所有新特征中的“单身贵族”了。存储分层能自动将大量的存储数据在不同的存储级别如快速SSD和慢速的硬盘之间进行迁移。近年来,很多高端存储系统上都引入了自动化存储,但是操作系统级别的这是第一次。微软使用热地图算法来确定哪些大块的数据最活跃,然后将“最热”的数据块移到最快的层。使用PowerShell移动数据时,你可以调整时间和方式设置。
存储锁钉
跟存储分层密切相关的技术是将选中的文件锁钉到特定层。锁钉可以保证文件一直在最快的存储层,而不会移到到较慢的存储层,如在虚拟化桌面架构部署中启动盘。否则,经过一系列相关的活动之后,SSD文件可能会被移到到HDD层。
回写式高速缓存
你可以在Windows Server 2012 R2中创建一个新的存储卷,也可以启用回写式高速缓存。回写式高速缓存一般会在快速SSD上留出一定的物理存储作为写缓存,以消除密集的写操作期间造成的I/O起伏。在一个典型的数据库场景中可看到,大量的写操作可能超过驱动控制器和磁盘的维持能力。回写式高速缓存能缓解出现的问题。
动态VM上的重复删除技术
Windows Server 2012中的数据重复删除技术是个好功能,但是有一点,不能在动态VM上实现。Windows Server 2012 R2弥补了这个缺陷,虽然专门针对SMB 3.0上的VDI部署。也就是说,这个新功能可以大大增加VDI实施重复数据删除技术的整体效果。附带的好处是大大提高了虚拟桌面的启动性能。除了在SMB 3.0上存储VM,微软高调推荐在Windows Server 2012或Windows Server 2012 R2上使用扩展文件服务器。集群共享卷支持高可用性。
并行重建
你要知道重建一个磁盘要花费数小时。随着部署越来越多大型物理磁盘,所需的时间只会变得更长。微软在Windows Server 2012中解决了这个问题,大大减少了扫描和修复单个磁盘所需的时间。Windows Server 2012 R2新增了并行存储空间重建的能力。比以往所需的时间减少了一个数量级。TechEd大会上显示重建一个3TB的磁盘花了不到一个小时。
Workplace Join
Windows Server 2012 R2将iPad等私人设备带入企业环境。在最简单的层级是一个Web应用代理,想所有授权用户提供内部公司网站,包括SharePoint站点的安全访问。下一步,是一个叫做Workplace Join的新功能,允许用户通过活动目录注册个人设备,获得证书认证和企业应用和数据的single sign-on。标准的工具如组策略可以用来控制任何个人或组织的条件访问。
多租户VPN网关
微软增添了很多新功能,更简单地提供内部和外部网络之间的通信安全。新的多租户VPN网关功能允许通过单一的VPN连接以点到点的形式连接到多个外部站点。Windows Server 2012中,每个点到点网络连接要求一个单独的网关,当单个应用有更多连接请求时,对成不利,并不容易实施。Windows Server 2012 R2摆脱了这一限制。
Windows Server Essentials角色
听上去这个不算重要,但是这对那些网络有地理分布性的公司来说,该功能有潜在的利益。Windows Server 2012中,你需完全不一样的Windows Server Essentials安装资源。对大型企业来说,这可能会对分布策略和配置管理产生影响。Windows Server 2012 R2中的Windows Server Essentials角色带来了很多其他功能——BranchCache、DFS Namespaces和远程服务器管理工具——通常在远程办公室设置实现。
Ⅳ 分布式存储的优点有哪些
分布式存储的六大优点
分布式存储往往采用分布式的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息。它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展,将通用硬件引入的不稳定因素降到最低。优点如下:
1. 高性能
一个具有高性能的分布式存户通常能够高效地管理读缓存和写缓存,并且支持自动的分级存储。分布式存储通过将热点区域内数据映射到高速存储中,来提高系统响应速度;一旦这些区域不再是热点,那么存储系统会将它们移出高速存储。而写缓存技术则可使配合高速存储来明显改变整体存储的性能,按照一定的策略,先将数据写入高速存储,再在适当的时间进行同步落盘。
2. 支持分级存储
由于通过网络进行松耦合链接,分布式存储允许高速存储和低速存储分开部署,或者任意比例混布。在不可预测的业务环境或者敏捷应用情况下,分层存储的优势可以发挥到最佳。解决了目前缓存分层存储最大的问题是当性能池读不命中后,从冷池提取数据的粒度太大,导致延迟高,从而给造成整体的性能的抖动的问题。
3. 一致性
与传统的存储架构使用RAID模式来保证数据的可靠性不同,分布式存储采用了多副本备份机制。在存储数据之前,分布式存储对数据进行了分片,分片后的数据按照一定的规则保存在集群节点上。为了保证多个数据副本之间的一致性,分布式存储通常采用的是一个副本写入,多个副本读取的强一致性技术,使用镜像、条带、分布式校验等方式满足租户对于可靠性不同的需求。在读取数据失败的时候,系统可以通过从其他副本读取数据,重新写入该副本进行恢复,从而保证副本的总数固定;当数据长时间处于不一致状态时,系统会自动数据重建恢复,同时租户可设定数据恢复的带宽规则,最小化对业务的影响。
4. 容灾性
在分布式存储的容灾中,一个重要的手段就是多时间点快照技术,使得用户生产系统能够实现一定时间间隔下的各版本数据的保存。特别值得一提的是,多时间点快照技术支持同时提取多个时间点样本同时恢复,这对于很多逻辑错误的灾难定位十分有用,如果用户有多台服务器或虚拟机可以用作系统恢复,通过比照和分析,可以快速找到哪个时间点才是需要回复的时间点,降低了故障定位的难度,缩短了定位时间。这个功能还非
5. 扩展性
6. 存储系统标准化
Ⅵ 如何部署云存储
如何部署云计算中的云存储?本文将从七个方面介绍,希望对大家有所帮助。 在公共云和私有云之间做出选择 明确你的选择:私有云还是公共云,哪种最符合你的机构呢?用最简单的方法来描述这两种云:公共云,即可以在互联网上,存储你的信息和运行应用程序;私有云,是在企业内部局域网中具有以上功能,相比之下具有更大的灵活性、可控制和安全性。 全面的虚拟化策略 当你明确选择之后,就要将更全面的虚拟化策略,选择数据中心最恰当的位置进行部署。将计算能力和存储资源虚拟起来是使云计算真正运作的关键。业界认为首要是虚拟化的服务器,但IT数据中心也同样需要虚拟化存储。反之,如果没有云计算,将大大降低企业在应用层上所能做的。 根据云特点提供最佳服务 当部署了云之后,就要知道何时使用公共云和私有云,以最经济的方式,提供给终端用户最恰当的服务。 对现有系统进行测试和研发,也许是最好的解决之道。私有云的优势是部署速度和安全优势,以虚拟化技术为基础建立的私有存储云,可以兼容多种服务器和桌面虚拟化平台。如果是风险较低的商业应用,则可建立公共服务的主机上。 云存储的两大好处 那么云存储能带给我们哪些好处呢?我们知道,选择一个云存储环境,提供一些必要工具,诸如自动存储分层和自动精简配置,以应对自动化的共同复杂任务。这一切都始于虚拟存储,它使得系统能够在正确的存储资源,以合适的时机,自动迁移工作量。如果没有它,则不能运行这些先进的功能。 存储架构选择要谨慎 此外,确定公司的数据存储解决方案,足以应对快速、无计划的数据增长之需求。选择一种存储架构,允许在任何方向存在合理有序增减比例。先要问问自己:需要给SAN增添哪些功能?如果不仅要停机,还要加之很多工作人员的重视和维护。那么说明,从这套系统中,也许你并没有得到真正最佳的应用价值。 云存储的功能广受业内推崇 云存储在业内逐步被推广,其功能得以广泛的认知。建立管理工具和报告功能,不可忽视SRM工具,如存储扣款和使用准确地收益性分析。 三种环境适合采用云存储 以下三种环境,最适合采用云存储。其实也正是这些实际需求,催生了云存储,也为云存储的发展提供了可能。 首先,判定是否存在着这种相关性,就是软硬件升级的费用和系统"无限"的可扩展性密切关联。此时就要注意了:当系统的能力受到限制后,一些架构隐含着惊人的再次认证许可费用。例如:你是否受到软件许可费的困扰呢?当你不得不再次增加驱动器或存储阵列的数量,这种做法实际上已超出了边际的最优成本。 其次,在系统维护过程中或软硬件重新配置时,确认存储环境是否在线、数据是否可用。包括软硬件,所有的存储系统有可能随时需要升级。当更新时,一定要知道在系统上会产生哪些影响。 最后,如果选择数据和灾难备份产品,如自动让快照和复制。但要提醒的是,提防一些隐性成本,如带宽要求。它可能限制一些快照的次数或复制(即每次都要更改或整个复制的容量)。
Ⅶ 固态硬盘(SSD)是否也会有分层存储
当然可以了。
Storspeed、Avere和Dataram等公司的自动化分层技术
将有助于固态硬盘(SSD)在市场上采用率的提升
因为它们可以最大化少量非机械式存储的利用率。
Ⅷ 分层存储与虚拟化技术的分层存储
分层存储其实已经不是一个新鲜的概念,而是已经在计算机存储领域应用多年。其与计算机的发明与发展相伴相生。在冯-诺依曼提出计算机的模型“存储程序”时就已经包含了分层存储的概念。“存储程序”原理,是将根据特定问题编写的程序存放在计算机存储器中,然后按存储器中的存储程序的首地址执行程序的第一条指令,以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令,直至程序结束执行。在这里的外存储器与内存储器,就是一个分层存储的最初模型。
分层存储(Tiered Storage),也称为层级存储管理(Hierarchical Storage Management),广义上讲,就是将数据存储在不同层级的介质中,并在不同的介质之间进行自动或者手动的数据迁移,复制等操作。同时,分层存储也是信息生命周期管理的一个具体应用和实现。
而实际上,将相同成本及效率的存储介质放在不同层级之间进行数据迁移复制在实用性及成本上并不是有效的数据存储方式。因此,在不同的层级之间使用有差别的存储介质,以期在相同成本下,既满足性能的需要又满足容量的需要。这种存储介质上的差别主要是在存取速度上及容量上。存取速度快的介质通常都是存储单位成本(每单位存储容量成本,如1元/GB)高,而且容量相对来讲比较低。相应的,存取速度慢的介质通常是为了满足容量与成本方面的要求,既在相同的成本下可以得到更大的容量。所以,从这方面来说,分层存储其实是一种在高速小容量层级的介质层与低速大容量层级的介质层之间进行一种自动或者手动数据迁移、复制、管理等操作的一种存储技术及方案。
一般来说,分层存储中,我们将存取速度最快的那一层的介质层称为第0层(Tier 0),依次为第1层,第2层等等。理论上说,层级的划分可以有很多层,但是在实践中,最多的层级在5层左右。过多的层级会增加数据及介质管理的难道及可用性。因此在层级的设置上有一个拐点,即层级达到一个特定的层数时,会导致成本的上升,而使得可用性、可靠性都会相应下降。通常层级的设定在2-4层之间。如下图所示: 在计算机系统中,CPU 的运行速度往往要比内存速度快上好几百倍甚至更多,为了更多地榨取CPU的计算能力,就需要在访问数据的速度上进行提升,否则内存的速度将成为整个系统的性能短板。因此在这样的思想下,CPU慢慢发展出来1级或者2级这样的存储缓存。实际也表明,缓存的存在确实对于系统性能的提升起到了巨大的推动作用。
相应的,内存的访问速度又是硬盘访问速度的几百倍甚至更多,也是基于CPU类似的指导思想,我们能不能在存储之间也进行这样的分层(或者说缓存)以期提高系统的I/O性能,以满足应用对系统提出的更多高I/O的需求呢?
从某种意义上说,内存其实也就是充当了CPU与外部存储之间的另一个级别的缓存。作为用户来讲,我们当然希望所有需要用到的数据都最好是存在最高速的存储当中。但是这样近乎是乌托邦式的理想至少在当前来说是不现实的。在技术上的难度不说,成本的压力就会使得用户喘不过气来,再一个就是有没有必要的问题,因为有的数据根本都不需要一直存于这样的存储中。在计算机界中有一个很有名的理论,就是说,加上一个中间层,就可以解决计算机中许多的问题。而这个“中间层”也正是我们所寻求的,实际也证明这样的中间层确实取得了非常好的效果。
据IDC数据预测,到2012年,信息数据的增长将会达到50%的复合年增长率,这个增长主要源于越来越来多数据内容生成并存储,经济全球化使用商业各个部门及与商业伙伴之间需要保持连接,使得更多的数据被生成,复制及保存。法规遵从及管理,还有容灾与备份都使得数据的增长持续上升。天下没有一劳永逸的解决方案,我们需要根据不同的数据存储需求,设计不同的存储方案。比如归档,我们可以将数据存储在磁带上,比如需要频繁访问的实时数据我们可以放在内存或者SSD(固态硬盘)设备中,对于容灾或者备份,我们可以使用大容量低成本的存储来应对。正所谓好钢用在刀刃上,用户也希望把资金投向更能产生效益的存储上。
除了需要满足不同的存储需求,还有出于对于高性能高吞吐量应用的支持。因为有的应用需要这样存储系统。特别是现在风头正劲的虚拟化技术。为了在一台设备上支持更多的虚拟应用,就需要系统支持更大的吞吐量以及更高的性能。全部采用高速介质在成本上现在依然不是可行的,也不是必须的。因为根据数据局部性原理,往往被频繁访问的数据是局部而有限的。为了应对部份这样的数据而全采用高速存储实在是过于奢侈。如果我们针对这部份数据另开小灶来解决不是更好?所以分层存储在这里就可以大展拳脚。我们把高频率访问的数据放在高速存储介质上,而其他的数据放在速度较慢一些的介质上,这实际上就是提高了系统的吞吐量。 从计算机系统角度来说,最上层的存储层应该是CPU内的各类型寄存器,其次是CPU内的缓存,其次再是系统内存。因为从分层存储的定义上,此类型存储器是符合定义规则的。因为这些存储器速度与容量都有差别,越靠近CPU的存储器成本越高,速度越快,容量越小,并且在CPU的控制下,数据这些不同类型的存储器中间进行自动的转存。比如寄存器通常在16、32、64、128位之间,而缓存则在几十个字节及到几兆字节之间,内存容量当前通常都在几百兆字节以上,服务器级的内存也上几十个吉字节。很有意思的是,这类型的分层也非常符合上图所示的效益成本曲线图。层级过多时,对于CPU的硬件设计及不同层次之间的数据一致性的保证都是一个挑战。所以,现代CPU在寄存器与内存之间的缓存基本在1-3级。而我们通常使用的386平台的CPU(Intel 及 AMD)基本上都只有两级缓存。这类存储都有一个共同的特点,就是系统掉电后数据不复存在。我们将此类型的分层存储称为易失性存储分层,或者内部存储器分层存储。
而另外一种分类,则是非易失性分层存储,或者叫外部分层存储。此类型的存储介质一般包括固态硬盘(SSD)、机械式硬盘、光盘、闪存盘(包括外置硬盘)、磁带库等等。而此类的存储介质分层正是我们所要关注的,如没有特殊的说明情况下,在此文档中所说的分层存储都是指外部分层存储。一般来说,作为第0层的存储介质通常为 RAM 磁盘(随机访问存储磁盘,其速度与内存同速,但是价格昂贵,使用环境基本上是特殊计算环境)以及 SSD,第1层可能有 FC 15K硬盘或者SAS 15K硬盘,或者相应的10K硬盘。第2层可能有其他类型的硬盘及磁盘库等。第3层,可能是如磁带库以及光盘库这样的离线介质。当然这样的分层不是标准,但是一个实践中常用的分层策略。
如 D2D2T 这样的存储方案,其实就是分层存储的一个实践方案。数据从本地的磁盘转存于于另一个远程的磁盘(D2D)。这个磁盘的形式可以是一个JBOD,或者一个虚拟存储设备,然后再通过一定的转存策略将这个磁盘的数据转存于磁带库或者磁带(D2T)。爱数备份存储柜X系列都支持D2D2T这样的应用。 由上一节可知道,外部分层存储只不过是内部分层存储的一个外延。所以,外部分层存储考虑的问题与内部分层存储实际上是大同小异的。
1、 首先是数据一致性的问题。这个问题比较好理解。如果不同的数据在不同的存储层级之间存在时,数据的改写必然导致数据的不致的问题。在内部分层存储时,可以采用通写策略或者回写策略。而不同的方法也有各自优缺点,这里就不再赘述。但是外部分层存储与内部分层存储有一个最大的不同是,内存储最终数据需要写到内存中,而外分层存储中,则不是必须的。当然也可以设计成这样的实现方案,但是这样话,分层存储的性能优势则必定会受到影响。数据在不同层级之间的连续性可以由一个虚拟层来保证。这个我们在谈到虚拟化时会讨论这个问题。
2、 第二个问题就是命中率的问题。如何设计一套算法或者实现策略来提高数据系统的命中率是分层存储中是否能起到其相应作用的关键。这个与CPU的缓存机制是完全一样的。不过,CPU的缓存机制已经有一套非常成熟的算法设计。而外部分层存储与内部分层存储有其不同的特性,因此,CPU中的缓存机制不能全部照拿过来用。特别是CPU的缓存机制还主要是硬件设计上面的问题。而外部存储层可能还与一些逻辑设计相关,比如文件系统,文件等。从这点上说,外部分层存储的软件设计上比起CPU缓存的设计可能要更复杂一些。
3、 第三个问题就是在分层介质的选择上。上面也提过,不同层级之间的介质应该是有差别的,否则就失去了分层的意义。一般来说,高速介质应该是小容量、高成本,随着层级的往下走,其成本容量曲线应该呈现如下的形式:
即容量越大的单位成本越低,速度越慢,因此应该放到更低的层级中,反之亦然。因此,在存储介质的配置上如何找到一个合适的点,使得成本与效益最优化则是在分层介质选择及策略制定上需要考虑的问题。下面的图中给出了一个实际的可能的配置方案:1、 第四个问题就是数据分层的级别。对于数据的描述有字节级,块级(包括扇区及簇),文件级及文件系统级。当然不同的级别有不同的应用场合,并不是哪种级别好于哪个级别。对于文件级的分层,对于归档,法规遵从则比较适合。对于文件系统级的则多用于容灾及备份系统中。对于块级则可能用在虚拟化中较为合适。因此需要根据不同的需求制定不同的分层级别。
2、 第五个问题就是数据的迁移策略的设计。可以根据数据的重要性、访问频度、大小、年龄来制定迁移策略。但是如同第四点所说明的那样,不同的策略是有不同的应用场合的,没有孰优孰劣的问题。好的策略应该是不同最优策略的组合,也就是因“需”制宜地选择合适的迁移算法或者方法。根据年龄进行迁移的策略可以用在归档及容灾备份系统中。根据访问频度则可以用于虚拟化存储系统中等等。类似的方法已经用于计算机软件设计或者硬件设计当中的很多地方,如LRU(最近最少使用)、ARC(自适应交替缓存)都是可以借鉴的。
Ⅸ 如何利用固态硬盘进行存储分层
固态硬盘不是用来存储的,它的优势在读取,所以,固态硬盘要用来安装操作系统和常用的软件。
存储的事情,交给机械硬盘来做。
Ⅹ 计算机 存储器为什么要分层 分层结构有什么好处
存储器是计算机的核心部件之一。如何以合理的价格搭建出容量和速度都满足要求的存储系统,始终是计算机体系结构设计中的关键问题之一。
计算机中有不同容量,不同速度的存储器,你怎麽办?要把它们组织管理在一起,按照一定的体系结构组织起来,
以解决存储容量、存取速度和价格之
间的矛盾。存储器一分钱一分货,亲
设计让整个存储系统速度接近M1而价格和容量接近Mn