高速数据存储单元CPU内的缓存的整体性能
发布时间:2020/11/19 23:58:46 访问次数:1651
一个数据存储的通用模型，这个模型包括两级存储，其存储容量差距约1000倍：
如果将上图中每一个计算模块理解为一个计算内核，那么高速存储单元则是CPU内的缓存(单位为KB~MB)，海量存储单元则是内存(单位为GB);如果把每一个计算模块理解为一个CPU，那么高速存储单元则是内存(单位为GB~TB)，海量存储是物理硬盘或通过网络映射给服务器的逻辑卷(或网络文件系统，单位为TB~PB);如果把计算模块理解为针对某一项任务或某一组任务提供计算能力的服务器集群，把SAN或NAS等拥有TB~PB级存储规模的网络存储设备理解为高速存储单元，那么具备PB~EB级存储容量的海量存储单元将基于什么技术和产品.
SAN和NAS技术已经出现了数十年，目前单台SAN或NAS设备最大容量已经达到PB级别，但在应对EB级数据挑战时，还是显得有些力不从心。这主要由于其架构和服务接口决定的。
制造商:Diodes Incorporated 产品种类:肖特基二极管与整流器 RoHS: 详细信息 产品:Schottky Diodes 安装风格:SMD/SMT 封装 / 箱体:POWERDI-5 配置:Single Dual Anode 技术:Si If - 正向电流:3 A Vrrm - 重复反向电压:200 V Vf - 正向电压:0.88 V Ifsm - 正向浪涌电流:180 A Ir - 反向电流 :10 uA 最小工作温度:- 65 C 最大工作温度:+ 150 C 系列:PDS3200 封装:Cut Tape 封装:MouseReel 封装:Reel 高度:1.15 mm 长度:4.05 mm 端接类型:Through Hole 类型:Schottky Barrier Rectifier 宽度:5.45 mm 商标:Diodes Incorporated 产品类型:Schottky Diodes & Rectifiers 工厂包装数量:5000 子类别:Diodes & Rectifiers 单位重量:96 mg
SAN使用SCSI协议作为底层协议，SCSI协议管理的粒度非常小，通常以字节(byte)或千字节(KB)为单位;同时SCSI协议没有提供读写锁机制以确保不同应用并发读写时的数据一致性，因此难以实现EB级存储资源管理和多个服务器/服务器集群之间数据共享。
NAS使用文件协议访问数据，通过文件协议存储设备能够准确识别数据内容，并提供了非常丰富的文件访问接口，包括复杂的目录/文件的读写锁。文件和目录采用树形结构管理，每个节点使用一种叫做inode的结构进行管理，每一个目录和文件都对应一个iNode。目录深度或同一目录下的子节点数随着整体文件数量的增加而快速增加，通常文件数量超过亿级时，文件系统复杂的锁机制及频繁的元数据访问将极大降低系统的整体性能。
(素材来源：21IC和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢）
一个数据存储的通用模型，这个模型包括两级存储，其存储容量差距约1000倍：
如果将上图中每一个计算模块理解为一个计算内核，那么高速存储单元则是CPU内的缓存(单位为KB~MB)，海量存储单元则是内存(单位为GB);如果把每一个计算模块理解为一个CPU，那么高速存储单元则是内存(单位为GB~TB)，海量存储是物理硬盘或通过网络映射给服务器的逻辑卷(或网络文件系统，单位为TB~PB);如果把计算模块理解为针对某一项任务或某一组任务提供计算能力的服务器集群，把SAN或NAS等拥有TB~PB级存储规模的网络存储设备理解为高速存储单元，那么具备PB~EB级存储容量的海量存储单元将基于什么技术和产品.
SAN和NAS技术已经出现了数十年，目前单台SAN或NAS设备最大容量已经达到PB级别，但在应对EB级数据挑战时，还是显得有些力不从心。这主要由于其架构和服务接口决定的。
制造商:Diodes Incorporated 产品种类:肖特基二极管与整流器 RoHS: 详细信息 产品:Schottky Diodes 安装风格:SMD/SMT 封装 / 箱体:POWERDI-5 配置:Single Dual Anode 技术:Si If - 正向电流:3 A Vrrm - 重复反向电压:200 V Vf - 正向电压:0.88 V Ifsm - 正向浪涌电流:180 A Ir - 反向电流 :10 uA 最小工作温度:- 65 C 最大工作温度:+ 150 C 系列:PDS3200 封装:Cut Tape 封装:MouseReel 封装:Reel 高度:1.15 mm 长度:4.05 mm 端接类型:Through Hole 类型:Schottky Barrier Rectifier 宽度:5.45 mm 商标:Diodes Incorporated 产品类型:Schottky Diodes & Rectifiers 工厂包装数量:5000 子类别:Diodes & Rectifiers 单位重量:96 mg
SAN使用SCSI协议作为底层协议，SCSI协议管理的粒度非常小，通常以字节(byte)或千字节(KB)为单位;同时SCSI协议没有提供读写锁机制以确保不同应用并发读写时的数据一致性，因此难以实现EB级存储资源管理和多个服务器/服务器集群之间数据共享。
NAS使用文件协议访问数据，通过文件协议存储设备能够准确识别数据内容，并提供了非常丰富的文件访问接口，包括复杂的目录/文件的读写锁。文件和目录采用树形结构管理，每个节点使用一种叫做inode的结构进行管理，每一个目录和文件都对应一个iNode。目录深度或同一目录下的子节点数随着整体文件数量的增加而快速增加，通常文件数量超过亿级时，文件系统复杂的锁机制及频繁的元数据访问将极大降低系统的整体性能。
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