服務(wù)器raid技術(shù)及應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-17 16:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 PU 系統(tǒng) CACHEMemoryMemory 控制器RAID CPU 磁盤 CACHESCSI控制器 SCSI硬盤IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用磁盤 CACHE的兩大工作：磁盤 I/O從磁盤讀從磁盤讀寫入磁盤寫入磁盤首先從首先從 CACHE讀讀首先往首先往 CACHE寫寫無 CACHE 有 CACHE預(yù)讀預(yù)讀回寫回寫IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用預(yù)預(yù) 讀讀Read Ahead PreFetch 預(yù)讀的兩種方式CACHE預(yù)讀提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬盤讀的功能，尤其是在讀取含有大量文件碎片的文件時(shí)。具有良好預(yù)讀功能的 RAID卡能在看起來很隨機(jī)的讀訪問中，識(shí)別出讀取磁盤的規(guī)律， 通過這個(gè)規(guī)律提前將系統(tǒng)要讀取的數(shù)據(jù)放在CACHE中。IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用Read ahead PreFetch 當(dāng) RAID卡發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)要讀的是先前已經(jīng)讀過的數(shù)據(jù)時(shí)，在這一次，便將這一個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)寫到 CACHE里。 — 對(duì)于程序文件的讀取有利 — 對(duì)于數(shù)據(jù)文件的讀取有利 ,特別是系統(tǒng) CPU的性能低時(shí) .由于硬盤數(shù)據(jù)經(jīng)常是以一族連續(xù)的硬盤扇區(qū)組織起來的，所以有時(shí)侯如把系統(tǒng)所請(qǐng)求的扇區(qū)隨后的一個(gè)扇區(qū)里的數(shù)據(jù)同時(shí)讀進(jìn)來是有價(jià)值的。 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用回寫回寫是通過暫時(shí)將數(shù)據(jù)存在 CACHE里，從而推遲將數(shù)據(jù)寫到慢設(shè)備（如硬盤、磁帶機(jī)）的一種工作方式。數(shù)據(jù)將在隨后的時(shí)間，硬盤閑置的時(shí)候?qū)懙接脖P中。寫的時(shí)候也是統(tǒng)一將 CACHE內(nèi)的尚未寫出的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)塊的在硬盤中的 BLOCK序號(hào)寫入，這樣可以提高寫的效率。 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng) block7 block1 block5 block3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 block1 block3 block5 block7 注：回寫需要加電池給 CACHE供電，以免數(shù)據(jù)在寫到硬盤之前系統(tǒng)斷電導(dǎo)致硬盤數(shù)據(jù)丟失。 電梯式回寫 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用通寫通寫模式下，所有數(shù)據(jù)在以命令完成狀態(tài)返回到計(jì)算機(jī)之前，直接寫到硬盤。 系統(tǒng) block7 block1 block5 block3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用磁盤 Cache性能分析216。 容量v增加 CACHE大小對(duì)于預(yù)讀來說，為系統(tǒng)提供了更多的來自CACHE的可供讀取的記錄。 對(duì)于回寫來說，允許控制卡保存更多的記錄留待后期寫磁盤。特別是對(duì)于電梯式回寫，使得連續(xù)的回寫段之間有更近的間隔，降低硬盤寫操作的平均訪時(shí)間并提高了吞吐率。當(dāng)用戶數(shù)很多而且不是都訪問相同的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)文件很大時(shí)。 大容量 cacheIDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用216。磁盤 CACHE的類型EDO：工作頻率在 33MHz， RAID處理器頻率低于 100MHz時(shí)SDRAM:工作頻率在 66MHz， RAID處理器頻率高于 100MHz時(shí) 提高系統(tǒng) I/O的速度 ECC：對(duì) CACHE數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)NonECC：不對(duì) CACHE數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn) 提高系統(tǒng) I/O的可靠性 Mylex的 RAID卡需要 ECC的； Adaptec的 RAID卡沒限定磁盤 Cache性能分析IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用帶帶 RAID卡卡 SCSI系統(tǒng)硬件框圖系統(tǒng)硬件框圖H O S TRAID 處理器處理器FirmwareCache MemorySCSI主控制器ID=7SCSI ID=0SCSI ID=5終結(jié)器 終結(jié)器SCSI 總線背板 HSC ID=6IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用RAID 處理器處理器216。 是一個(gè)是一個(gè) PCI從設(shè)備，接受并執(zhí)行來自系統(tǒng)的命令。同時(shí)從設(shè)備，接受并執(zhí)行來自系統(tǒng)的命令。同時(shí)占用占用 PCI中斷，代表中斷，代表 SCSI磁盤子系統(tǒng)向系統(tǒng)。提出中斷磁盤子系統(tǒng)向系統(tǒng)。提出中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求占用請(qǐng)求，請(qǐng)求占用 PCI總線，返回對(duì)系統(tǒng)。命令的響應(yīng)，總線，返回對(duì)系統(tǒng)。命令的響應(yīng)，如輸送如輸送 SCSI硬盤上的數(shù)據(jù)。硬盤上的數(shù)據(jù)。216。 作為作為 RAID卡的卡的 CPU，通過執(zhí)行閃存中的，通過執(zhí)行閃存中的 Firmware，控制，控制SCSI控制器、控制器、 Cache Memory以及指示報(bào)警電路，來實(shí)以及指示報(bào)警電路，來實(shí)現(xiàn)現(xiàn) RAID卡的功能，運(yùn)作流程如流程圖所示?？ǖ墓δ?，運(yùn)作流程如流程圖所示。初始化初始化 RAID卡寄存器卡寄存器發(fā)送配置提示、響應(yīng)發(fā)送配置提示、響應(yīng) HOST 命令進(jìn)入配置界面命令進(jìn)入配置界面提供配置菜單、將用戶提供的提供配置菜單、將用戶提供的 RAID卡參數(shù)、卡參數(shù)、 RAID參數(shù)存入?yún)?shù)存入 NVRAM根據(jù)根據(jù) RAID參數(shù)，通過參數(shù)，通過 SCSI控制器對(duì)硬盤進(jìn)行初始化寫操作控制器對(duì)硬盤進(jìn)行初始化寫操作完成配置完成配置讀取讀取 NVRAM內(nèi)的上次內(nèi)的上次 RAID參數(shù)，與硬盤實(shí)際信息進(jìn)行比較，顯示結(jié)果參數(shù)，與硬盤實(shí)際信息進(jìn)行比較，顯示結(jié)果等待等待 Host發(fā)出讀寫操作命令發(fā)出讀寫操作命令處
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