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1、存储技术发展 1 数据存储器的历史2 硬盘接口技术的发展3 存储体系的发展4 存储技术的现状分析 目录 数据存储器的发展历史 打孔纸卡 1725年 BasileBouchon1884年9月23日 HermanHollerith可以打90列孔 显然你可以看出 这张卡片上能存储的数据少的可怜 事实上几乎没有人真的用它来存数据 一般它是用来保存不同计算机的设置参数的 数据存储器的发展历史 穿孔纸带 AlexanderBain 传真机和电传电报机的发明人 在1846年最早使用了穿孔纸带 纸带上每一行代表一个字符 数据存储器的发展历史 计数电子管 1946年RCA公司启动了对计数电子管的研究 这是用在早
2、期巨大的电子管计算机中的 一个管子长达10英寸 25厘米 能够保存4096bits的数据 数据存储器的发展历史 盘式磁带 1950年 IBM最早把盘式磁带用在数据存储上 一卷磁带可以代替1万张打孔纸卡 80年代之前最为普及的计算机存储设备 数据存储器的发展历史 盒式录音磁带 1963年 由飞利浦公司发明 1970年代开始流行使用 一些计算机 使用它来常规存储数据 功能类似硬盘 一盘90分钟的录音磁带 每一面可以存储700KB到1M的数据 数据存储器的发展历史 磁鼓 一支磁鼓有12英寸长 一分钟可以转1万2千5百转 它在IBM650系列计算机中被当成主存储器 每支可以保存1万个字符 不到10K
3、数据存储器的发展历史 软磁盘 第一张软盘 发明于1969年 8英寸 容量80K 只读数据 1973年 小一号 6英寸 容量为256K 可以反复读写 1990年代后期 容量为250MB的3 5英寸软盘 数据存储器的发展历史 世界上第一台硬盘机 1956年9月13日 IBM发布了305RAMAC硬盘机 它可以存储 海量 的数据 这些数据保存在50个24英寸的硬磁盘上 1961年 IBM生产了1000台305计算机 IBM出租这些计算机的价格是每个月3千5百美元 4 4MB 1吨重 数据存储器的发展历史 硬盘 大小 3 5寸 2 5寸容量 最大1TB转速 最大15000接口 IDE SCSI SAT
4、A FC SAS 数据存储器的发展历史 磁盘阵列 1987年 Patterson Gibson和Katz首先提出磁盘阵列的想法 将多只容量较小的 相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合 使其性能超过一只昂贵的大硬盘 1993年 HighPoint公司推出了第一款IDE RAID控制芯片 能够利用相对廉价的IDE硬盘来组建RAID系统 数据存储器的发展历史 光盘 LD光盘 1958年发明 12英寸 只读CD光盘 1979年发明 5英寸 700MB 可读写DVD光盘 1995年发明 5英寸 8 5GB 可读写HVD光盘 未来 5英寸 3 9TB 数据存储器的发展历史 趣味计算看历史 1995年200MB
5、 400MB大于4000元 GB1996年1 2GB 2 1GB1500元 2000 GB1998年1 2GB 2 1GB200元 250元 GB2000年4 3GB 6 4GB40元 GB2002年10GB 20GB20元 GB2004年40GB 80GB6 9元 GB2005年80GB 160GB4 5元 GB2006年80GB 250GB3 8元 GB 1 数据存储器的历史2 硬盘接口技术的发展3 存储体系的发展4 存储技术的现状分析 目录 硬盘的构成 硬盘接口技术的发展 主流服务器硬盘 硬盘接口技术的发展 常用名词解释 平均访问时间 指磁头从起始位置到达目标磁道位置 并且从目标磁道上找
6、到要读写的数据扇区所需的时间 平均寻道时间 指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间 等待时间 又叫潜伏期 Latency 是指磁头已处于要访问的磁道 等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间 内部传输率 持续传输率 SustainedTransferRate 它反映了硬盘缓冲区未用时的性能 内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度 外部传输率 突发数据传输率 BurstDataTransferRate 或接口传输率 它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率 外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关 硬盘接口技术的发展 主流服务器硬盘接口技术 硬盘接口技术的发展 1 数据存储器的历史2
7、硬盘接口技术的发展3 存储体系的发展4 存储技术的现状分析 目录 网络存储的发展 20世纪50年代出现 将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上 直接连接存储 DAS 存储系统结构 将存储设备通过标准的网络拓扑结构 例如以太网 连接到一群计算机上 数据共享 NAS存储方式 存储系统结构 以Fabric为基础 提供一个专有的 高性能的 可共享的 稳定的存储系统网络 SAN存储方式 StorageAreaNetwork 存储系统结构 SAN 三种SAN架构比较 FC SAN采用可伸缩的FC Switch网络拓扑结构 通过高速光纤通道Switch规模越大 吞吐率就越高支持热拔插 高
8、可靠性 可用性 可维护性 IP SAN它将SCSI协议映射到TCP IP协议上 使得SCSI的命令 数据和状态可以在传统的IP网上传输 由于采用的是SCSI 以太网 TCP IP等现有技术和设施 造价低 便于构建和维护 IP存储互操作性好 且克服了FC SAN的距离限制 把共享存储系统扩展到LAN WAN甚至Internet上 InfiniBand SANInfinBand是一种新的I O体系结构 I O系统与复杂的CPU Mem分开 高带宽 低延迟 可扩展的I O互连 克服了传统的共享I O总线结构的种种弊端 InfinBand也是一种新的互连技术 它不仅可用于服务器内部的互连 服务器之间的
9、互连 集群系统的互连 还可用于存储系统的互连 组建基于InfinBand的SAN InfiniBand采用基于包交换的高速交换网络技术 可采用光纤或铜线实现连接 单线传输速率为2 5Gb s 可通过2 4或12线并行来扩展通道带宽 带宽高达2 5GB 10GB 30GB 直接连接存储 DAS 服务器直接连接连接距离有限可能有超过50 的存储设备闲置 以备扩容之需 空白空间 专属平台管理复杂 成本高 存储区域网络 SAN 网络连接传输距离远SAN连接存储设备可以有效减少备用空间支持异构平台整和UNIX与NT存储增长需求扩展能力强 存储系统结构 SAN与DAS比较 存储系统结构 SAN与NAS比较
10、 文件管理系统协议不同支持平台不同距离限制扩展性 1 数据存储器的历史2 硬盘接口技术的发展3 存储体系的发展4 存储技术的现状分析 目录 存储技术的现状分析 主流硬件厂家 硬盘市场分布 HBA卡 Qlogic LSI Emulex SAN交换机 博科 Qlogic 思科 磁盘阵列 IBM HP EMC LSI Infortrend Promise Qlualogic 磁带库 IBM SONY STK HP EMC Dell Qlogic公司 QLogic公司是光纤通道主机适配器 HBAs 嵌入式光纤通道交换机 堆叠式光纤通道交换机的领导厂商 同时 该公司也是iSCSI主机适配器 路由器的领先
11、供应商 QLogic的产品在世界上各个级别企业都有使用 IT行业中的诸多知名企业比如 思科 戴尔 EMC 惠普 IBM NEC NetApp和Sun公司也都有采用QLogic的方案 Qlogic公司 LSILogic公司 LSI是一家集芯片和存储设备设计和制造为一体的国际化企业 是光纤存储标准的制定者之一 年销售额超过20亿美元 其中外部存储设备的销售额达到5亿美元 基于开放式平台的存储设备销售量世界第一 LSI在全球有着众多的合作伙伴 大部分都是存储领域的知名厂商 设计及制造高性能存储的领导者21年存储研发经验超过180项存储专利全球共部署了181 000多套存储系统总容量超过29Petab
12、ytesIDC评论 LSI已然成为开放式存储平台的领导者 LSILogic公司 光纤存储产品市场 LSILogic公司 常用的备份软件 Veritasnetbackup NBU 及backupExec BE Legatonetwork BakbonenetVault CommvaultQiNetix IBMTivoliSTORAGEMANAGER HPopenViewDataProtector 存储技术的现状分析 VERITAS软件公司 纳斯达克 VRTS 是在存储管理软件方面处于领先地位的软件提供商 VERITAS的软件主要用于数据保护 应用高可用性和灾难恢复 财富 杂志评选的世界500强中
13、有86 的公司都信赖并使用由VERITAS公司提供的存储管理软件解决方案 该方案已被证明适用于各种应用 服务器 存储硬件和相关设备并实现互操作 VERITAS在全球的25个国家共有超过5500名员工 预计2001年的营业收入将达到15亿美元 按股票市值和营业收入来进行计算 VERITAS是全世界前十大软件公司之一 VERITAS公司 VERITAS公司 Veritas的产品线 一 数据安全解决方案BackupExec和NetBackup二 高可用性解决方案VCS VeritasClusterServer 三 存储 服务器管理解决方案Filesystem VolumeManagerFoundat
14、ionSuit FoundationClustersystem FoundationOracleRAC 四 应用程序性能解决方案I3 独立的企业级数据管理软件供应商TheIndependentProviderofEnterprise ClassDataManagementSoftware 备份 恢复灾难恢复公司依法归档数据迁移 分级存储 数据复制存储资源管理 Commvault公司 Commvault公司 通用技术引擎 CTE 数据结构 存储资源 存储策略 用户界面 Commvault的产品线 存储的发展趋势 虚拟存储的含义 通过一个网络环境将多家不同的存储产品集合在了一起 使得它像一个单一的存储池 所谓虚拟存储 就是把多个存储介质模块 如硬盘 RAID 通过一定的手段集中管理起来 所有的存储模块在一个存储池 StoragePool 中得到统一管理 从主机和工作站的角度 看到就不是多个硬盘 而是一个分区或者卷 就好象是一个超大容量 如1T以上 的硬盘 这种可以将多种 多个存储设备统一管理起来 为使用者提供大容量 高数据传输性能的存储系统 就称之为虚拟存储 Vol1 Vol2 Vol3 Vol4 常规的卷预分配剩余空间分散 虚拟存储卷没有预分配剩余空间共享可以在线的扩容和缩小最小20MB 最大16TB其他所有的特性和普通卷相同 虚拟存储的含义 谢谢
