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1、3S教研室教研室DLL 数据存储系统数据存储系统 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 课题课题2 21 13 3存储系统基本概念存储系统基本概念数据存储模式数据存储模式存储设备的构成存储设备的构成4 4磁盘介绍磁盘介绍5 5RAID方式方式 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 数据存储的产生数据存储的产生 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储系统存
2、储系统存储系统的组成和结构存储系统的组成和结构磁盘阵列结构磁盘阵列结构磁盘介绍磁盘介绍RIAD方式介绍方式介绍 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储系统的组成存储系统的组成磁盘阵列：RAID网络传输设备主机接口卡存储管理软件存储系统的结构 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 课题课题2 21 13 3存储系统基本概念存储系统基本概念数据存储模式数据存储模式存储设备的构成存储设备的构成4 4磁盘介绍磁盘介绍5 5RAID方式方式
3、三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储模式存储模式DAS存储协议：FCSCSI连接方式：直接连接优点：访问速度快缺点：资源浪费无法共享 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储模式存储模式SAN存储协议：FC连接方式：通过SAN交换机优点：合理资源分配传输速度高缺点：数据资源无法共享SAN交换机交换机 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储模式存储
4、模式NAS存储协议：NFS/CIFS连接方式：通过以太网交换机优点：合理资源分配文件共享度高适合远距离缺点：安全性低传输速度慢以太网交换机以太网交换机 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL NAS存储的不同存储的不同文件系统逻辑卷NFS/CIFS逻辑卷客户端NAS：其它：服务器端磁盘阵列NAS服务器操作系统/文件系统文件系统应用系统SCSI/FCP 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储模式存储模式IP SAN存储协议：FCIP/i
5、FCPiSCSI连接方式：通过以太网交换机优点：合理资源分配适合远距离缺点：文件无法共享传输速度慢以太网交换机以太网交换机 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 企业综合存储解决方案企业综合存储解决方案各各 文文 件件 服服 务务 器器NAS网关网关服务器服务器SAN/IP SAN磁带库磁带库磁盘阵列磁盘阵列 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 存储结构比较存储结构比较比较项比较项SANNASIP SAN采用协议采用协议FCNFS、C
6、IFSiSCSI、FCIP网络传输网络传输光纤传输，光纤传输，100KM之内之内IP传输方式，传输方式，无距离限无距离限制制IP传输方式，传输方式，无距离限无距离限制制传输的内传输的内容容数据块数据块（block）文件（文件（file）数据块数据块（block）共享方式共享方式共享存储资共享存储资源源共享数据资共享数据资源源共享存储资源共享存储资源接口技术接口技术光纤通道光纤通道IP网卡网卡IP网卡网卡传输延迟传输延迟小小大大大大数据的安数据的安全性全性高高低低较高较高适用范围适用范围大型数据库大型数据库系统等系统等核心应核心应用用数据共享型、数据共享型、视频存储、视频存储、备份等备份等普通数
7、据库应普通数据库应用、远程用、远程容灾、备容灾、备份等份等 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 课题课题2 21 13 3存储系统基本概念存储系统基本概念数据存储模式数据存储模式存储设备的构成存储设备的构成4 4磁盘介绍磁盘介绍5 5RAID方式方式 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 磁盘阵列的结构和组成磁盘阵列的结构和组成控制器A控制器B缓存缓存主机接口主机接口硬盘接口硬盘接口磁盘柜1磁盘柜2 三人行，必有我师三人行，必有我师
8、3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL JBODJust Box of Disks简单硬盘集群在一个机架上将几个硬盘驱动器堆叠一起，作为单个附加设备添加到服务器或大型主机上即构成JBOD。JBOD上实现的RAID，均依靠服务器上的HBA（host bus adapter） 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 中端存储中端存储有专门的存储控制器storage controller, RAID技术是在Storage Controller上实现的，不在服务器上的HBA上实现；
9、Storage Controller负责响应服务器I/O请求，以及后端磁盘的管理，即有单独一个控制器来管理整个系统 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 高端存储高端存储高端存储有时也称企业存储、集中存储、存储平台等 系统有专门的前端控制器负责响应主机I/O请求；系统有专门的后端控制器负责磁盘的管理RAID技术就在后端控制器上实现；前端控制器/后端控制器/高速缓存构建一个系统架构，以协调工作，实现更高的可靠性和性能 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DL
10、L 3S.DLL FLA300 Disk ModuleOne ALPA per Disk ModuleFLA200 Disk Module14 ALPAs per Disk Module某厂家磁盘阵列结构某厂家磁盘阵列结构 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL Max 120 drives per storage systemSPSSPSx4 CMI Fibre Channel or Gigabit
11、 EthernetMirrored cacheStorageProcessorFCCPUFibre Channel or Gigabit EthernetMirrored cacheStorageProcessorCPUFC4GLCC4GLCC4GLCC4GLCC4GLCC4GLCCPS / BlowerPS / BlowerPS / BlowerPS / BlowerPCIe1/2/4Gb/s Fibre Channel Front End2/4 Gb/s Fibre Channel Back EndEMC C3-20 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DL
12、L 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 光通道或光通道或SCSI链路链路到磁带到磁带FCPDAFS双链路连接的双链路连接的光通道磁盘架光通道磁盘架iSCSI控制器控制器NFS / CIFS / FTP over100Mb/GbEFAS的基本结构的基本结构 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 磁盘阵列的指标磁盘阵列的指标磁盘阵列的最大容量磁盘阵列的CPU类型、主频磁盘阵列的缓存大小磁盘阵列的IOPS指标磁盘阵列的传输带宽磁盘阵列的冗余配置磁盘阵列支持的磁盘类型磁盘阵列支持的RAID类型磁盘阵列的管理软件情况
13、三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 课题课题2 21 13 3存储系统基本概念存储系统基本概念数据存储模式数据存储模式存储设备的构成存储设备的构成4 4磁盘介绍磁盘介绍5 5RAID方式方式 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 磁盘的种类磁盘的种类ATA（IDE）硬盘：是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器.SCSI硬盘：SCSI硬盘具有带宽高、CPU占用资源小、并行能力强等特点。FC硬盘：FC（光纤通道）硬盘采用的是光纤接口，其
14、内部的硬盘与SCSI相同。SATA硬盘：SSerial Advanced Technology Attachment。支持热插拔 ，传输速度快，执行效率高。目前SATA硬盘的最大容量达到了500GB，磁盘转速达到10000转。SAS硬盘：SAS 是“串行SCSI”的简称，在系统中，每一个端口可以最多可以连接16256 个外部设备，并且SAS 采取直接的点到点的串行传输方式，传输的速率高达3Gbps 。 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 硬盘的关键指标硬盘的关键指标1、主轴转速 2、内部传输率 3、单碟容量 4、
15、平均寻道时间 5、缓存 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 硬盘比较硬盘比较1传输速率传输速率传输方传输方式式容量容量转速转速ATAATA硬硬盘盘与工作频与工作频率相关率相关并行传并行传输输136G136GB B72007200SCSISCSI硬盘硬盘320MB/S320MB/S并行传并行传输输300G300GB B150015000 0SATASATA硬盘硬盘150MB/S150MB/S串行传串行传输输500G500GB B100010000 0FCFC硬硬盘盘200MB/S200MB/S光纤通光纤通道道300
16、G300GB B150015000 0SASSAS硬硬盘盘3Gbps3Gbps串行传串行传输输300G300GB B150015000 0 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 磁盘比较磁盘比较2各类磁盘技术之比较各类磁盘技术之比较技术类型技术类型主要优势主要优势主要劣势主要劣势应用领域应用领域应用领域应用领域ATA价格低廉价格低廉性能较低性能较低PCPCSCSI性能较高性能较高并行技术的弊端并行技术的弊端企业级存储企业级存储企业级存储企业级存储FC高性能、高可靠性高性能、高可靠性价格较高价格较高高端存储高端存储高
17、端存储高端存储SATA价格低、容量高价格低、容量高性能、可靠性较低性能、可靠性较低中低端存储中低端存储中低端存储中低端存储SAS高性能、高可靠性高性能、高可靠性未完全成熟未完全成熟中高端存储中高端存储中高端存储中高端存储 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 课题课题2 21 13 3存储系统基本概念存储系统基本概念数据存储模式数据存储模式存储设备的构成存储设备的构成4 4磁盘介绍磁盘介绍5 5RAID方式方式 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL
18、3S.DLL RAID技术说明技术说明RAID是Redundant Array of Inexpensive Disk的缩写，意为廉价冗余磁盘阵列，是磁盘阵列在技术上实现的理论标准，其目的在于减少错误、提高存储系统的性能与可靠度。 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID0技术技术 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID1技术技术 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3
19、S.DLL 3S.DLL RAID2技术技术RAID2是把数据分散为位元位元组或块，加入海明码Hamming Code、在磁盘阵列中作间隔写入到每个磁盘。RAID2的存取是所有磁盘平行动作，而且是作单位元或位元组的存取。故小于个扇区的数据会使其件能大打折扣。RAID2是设计给需要连续且大量数据的电脑使用的，如作影像处理或CADCAM的工作站等。 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID3技术技术 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DL
20、L RAID5技术技术 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID10 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID50 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID6技术技术 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID6故障恢复：单磁盘故障故障恢复：单磁盘故障 三人
21、行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID6磁盘恢复：双磁盘故障磁盘恢复：双磁盘故障 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL RAID比较比较RAIDRAID方式方式组成方式组成方式读性能读性能顺序写性能顺序写性能随机写性能随机写性能数据保护能力数据保护能力D:D:数据数据M:M:镜像镜像P:P:校验校验RAID10RAID102D+2M2D+2M100%100%100%100%100%100%只要不是同一个只要不是同一个RAID1RAI
22、D1的两个磁的两个磁盘同时故障的现盘同时故障的现象都能恢复象都能恢复4D+4M4D+4M200%200%200%200%200%200%RAID5RAID53D+1P3D+1P100%100%150%150%50%50%只能恢复只能恢复1 1个磁盘的个磁盘的故障故障7D+1P7D+1P200%200%350%350%100%100%RAID6RAID66D+2P6D+2P200%200%300%300%66.70%66.70%可以恢复任意两个可以恢复任意两个硬盘的故障硬盘的故障 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL
23、 参考网站参考网站存储在线：天极网：EMC： 三人行，必有我师三人行，必有我师 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL 3S.DLL Blank for Pagination以伙伴关系以伙伴关系以伙伴关系以伙伴关系帮助学员成功，帮助学员成功，帮助学员成功，帮助学员成功，帮助员工成功，帮助员工成功，帮助员工成功，帮助员工成功，帮助合作伙伴成功。帮助合作伙伴成功。帮助合作伙伴成功。帮助合作伙伴成功。 SPOTO SPOTO TMTMSPOTOSPOTO TMTM （福州）计算机高级技术培训中心福州）计算机高级技术培训中心福州）计算机高级技术培训中心福州）计算机高级技术培训中心诚谢大家聆听！诚谢大家聆听！
