【正文】 研究生簽字 老師評分 評分老師簽字年月日。在讀出和寫入激光波長不變的情況下，利用超分辨方法可使目前的只讀光盤和相變光盤的存儲密度增大近一倍。在此之后，在相變薄膜上記錄了幾乎同樣小的記錄點。光學(xué)近場存儲（NFOR）對超高密度存儲是非常有用的方法。超分辨可以用調(diào)整光路或通過調(diào)整光盤結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。盡管在最近幾年藍綠光激光二極管有了很大的發(fā)展，但有些問題如怎樣獲得低電阻的p型半導(dǎo)體材料和怎樣與p型半導(dǎo)體材料進行歐姆接觸等一直還未解決，因此短波長激光二極管的實際應(yīng)用還需要繼續(xù)努力，數(shù)值孔徑的增大以焦深的減小和由于偏心率而引起的失真的增加為代價，因此增大數(shù)值孔徑而提高存儲密度是十分有限的。隨著多媒體和計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，超高密度的光信息存儲受到廣泛關(guān)注，有很多種GB（千兆字節(jié)）級存儲容量的存儲方法提出。六、超分辨率光存儲技術(shù)傳統(tǒng)的光盤系統(tǒng)(如 CD、DVD)，以及當(dāng)前的藍光系統(tǒng)(如BluRay、HDDVD)都是一種遠場二維存儲技術(shù)，能分辨的最小記錄符的大小受到光學(xué)衍射極限的限制，存儲密度已接近了物理極限。由于對RRAM器件的研究主要集中在對電極材料以及介質(zhì)層材料的研究方面，故而往往采用如圖4所示的簡單結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的硅、氧化硅或者玻璃等襯底，通過依次疊合的底電極、介質(zhì)層、頂電極完成器件的制備，然后于頂電極與底電極之間加入可編程電壓信號來測試阻變器件的性能，這樣的簡單結(jié)構(gòu)被大多數(shù)研究者所采納。RRAM中的阻變元件一般采用簡單的類似電容的金屬介質(zhì)層金屬（MIM）結(jié)構(gòu)，由兩層金屬電極包夾著一層介質(zhì)材料構(gòu)成。由晶體管來控制阻變元件的讀寫與擦除信號可以良好隔離相鄰單元的干擾，也與CMOS工藝更加兼容。然而，采用無源矩陣會使相鄰單元間不可避免地存在干擾。非線性元件的作用是使阻變元件得到合適的分壓，從而避免阻變元件處于低阻態(tài)時，存儲單元讀寫信息的丟失。對于RRAM而言，其存儲器矩陣可以設(shè)計為無源矩陣和有源矩陣兩種。在這樣的情況下，RRAM器件因其具有相當(dāng)可觀的微縮化前景，在近些年已引起了廣泛的研發(fā)熱潮。作為替代，多種新興器件作為下一代NVM器件得到了業(yè)界廣泛的關(guān)注，這其中包括鐵電隨機存儲器（FeRAM）、磁性隨機存儲器（MRAM）、相變隨機存儲器（PRAM）等。硅基flash存儲器作為傳統(tǒng)的NVM器件，已被廣泛投入到可移動存儲器的應(yīng)用當(dāng)中。五、阻變存儲器開關(guān)機理研究進展阻變隨機存儲器（RRAM）是一種基于阻值變化來記錄存儲數(shù)據(jù)信息的非易失性存儲器（NVM）器件。(3)數(shù)據(jù)的安全機制。各種因素決定了分布式文件系統(tǒng)的用戶體驗。(2)數(shù)據(jù)的讀取速率。例如有1000萬個數(shù)據(jù)文件，可以在一個節(jié)點存儲全部數(shù)據(jù)文件，在其他N個節(jié)點上每個節(jié)點存儲1000/N萬個數(shù)據(jù)文件作為備份；或者平均分配到N個節(jié)點上存儲，每個節(jié)點上存儲1000/N萬個數(shù)據(jù)文件。不僅改變了數(shù)據(jù)的存儲和管理方式，也擁有了本地文件系統(tǒng)所無法具備的數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)安全等優(yōu)點。文件系統(tǒng)最初設(shè)計時，僅僅是為局域網(wǎng)內(nèi)的本地數(shù)據(jù)服務(wù)的。元數(shù)據(jù)管理模型可以劃分為三種：集中式元數(shù)據(jù)服務(wù)模型、分布式元數(shù)據(jù)服務(wù)模型和無元數(shù)據(jù)服務(wù)模型。在當(dāng)前大多數(shù)分布式文件系統(tǒng)中，元數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)管理通常是分開的，從而，可以獲取更高的系統(tǒng)擴展性和IO并發(fā)性。分布式文件系統(tǒng)具有執(zhí)行遠程文件的存取能力，以透明方式對分布在網(wǎng)絡(luò)中的文件進行管理和存取，用戶在訪問文件時不再需要知道和指定它們的實際物理位置。(4)異構(gòu)存儲設(shè)備的快速接入和統(tǒng)一管理SDS的一個優(yōu)勢在于對異構(gòu)存儲設(shè)備的整合，不同類型的存儲系統(tǒng)(如NAS、SAN、對象存儲等)以及不同廠商的存儲設(shè)備可以實現(xiàn)快速的接入和統(tǒng)一管理，這為存儲虛擬化提供了豐富的存儲資源，也為建立全局的管理視圖創(chuàng)造了條件。(3)豐富的數(shù)據(jù)接口SDS可以對外提供豐富的數(shù)據(jù)接口，如文件系統(tǒng)接口(NFS、CIFS等)、塊接口(iSCSI、FC等)、對象接口(SSWIFI等)以及可以供大數(shù)據(jù)分析的HDFS接口。一些存儲廠商，包括EMC公司、惠普和NetApp，正逐漸提供基于API的配置，這種自服務(wù)特征將極大地方便應(yīng)用系統(tǒng)管理員的配置和應(yīng)用的集成，并有效地降低管理成本。(1)自服務(wù)通過定義標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用編程接口(API)，進行存儲的配置，可以滿足應(yīng)用程序和客戶所需要的存儲資源，無需人工干預(yù)。SDS應(yīng)如同一個生態(tài)系統(tǒng)，它將存儲的功能從傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)中抽象出來，通過軟件實現(xiàn)，從存儲系統(tǒng)中抽離出來單獨部署，不再是硬件設(shè)備上的固件，通過軟件定義，可管理來自不同廠商的所有的物理和虛擬存儲資源，并按需進行自動配置。如果存儲控制器上的功能被抽離出來，這些功能就可以放在基礎(chǔ)架構(gòu)的任何一部分。軟件定義存儲(SDS)顧名思義就是將存儲系統(tǒng)中典型的控制器功能抽出來由獨立的軟件來實現(xiàn)，這些功能包括卷管理、RAID、快照、卷拷貝、復(fù)制等。同時業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的匯聚，對傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)的性能也提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。三、下一代數(shù)據(jù)中心存儲技術(shù)思考對數(shù)據(jù)中心而言，數(shù)據(jù)就是生命，新一代數(shù)據(jù)中心比以往任何時候都更加依賴于它。在SDDC軟件定義技術(shù)的推動下，IT基礎(chǔ)設(shè)施正在向開放、通用、標(biāo)準(zhǔn)、低值、靈活的方向發(fā)展，資源整合、調(diào)度與自動化協(xié)同均由上層軟件實現(xiàn)，物理設(shè)備僅僅扮演執(zhí)行的角色，使得基于通用服務(wù)器的超融合架構(gòu)統(tǒng)一承載計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源和業(yè)務(wù)成為可能。以O(shè)penStack為代表的開源解決方案憑借先進的技術(shù)架構(gòu)、有效運作的開放社區(qū)與強大的生態(tài)，引領(lǐng)了云計算領(lǐng)域開放式創(chuàng)新的潮流，已逐步成長為行業(yè)主流，其開放性和兼容性契合了運營商對異構(gòu)、大規(guī)模、可移植、互操作等方面的需求，為云計算的實施提供了強有力的支撐。云操作系統(tǒng)從功能上一般可分為資源管理、服務(wù)管理和運營管理三個主要功能模塊，從技術(shù)實現(xiàn)上可分為商業(yè)化云操作系統(tǒng)和開源云操作系統(tǒng)兩大類。SDN總體上處于發(fā)展早期，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)以疊加網(wǎng)技術(shù)為主流，通過在現(xiàn)有物理網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建虛擬的邏輯網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)控制邏輯從底層物理硬件設(shè)備中解耦出來，交由虛擬網(wǎng)絡(luò)層中集中的控制器進行統(tǒng)一處理；用戶可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求靈活構(gòu)建邏輯網(wǎng)絡(luò)以及調(diào)整網(wǎng)絡(luò)策略；邏輯網(wǎng)絡(luò)承載在物理網(wǎng)絡(luò)之上，與底層物理網(wǎng)絡(luò)的具體實現(xiàn)無關(guān)，兩者相互獨立。這種架構(gòu)將控制層從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)移到外部計算設(shè)備，使得底層的基礎(chǔ)設(shè)施對于應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而言是透明抽象的，網(wǎng)絡(luò)可被視為一個邏輯的或虛擬的實體。SDS起步稍晚，標(biāo)準(zhǔn)化的研究以及產(chǎn)品的研發(fā)尚處在起步階段，再加上傳統(tǒng)存儲廠商由于各自利益，對SDS的發(fā)展戰(zhàn)略尚不明晰，SDS的發(fā)展仍然需要一定的時間。用戶能夠根據(jù)應(yīng)用策略來配置和使用存儲服務(wù)，并將它們部署在一系列由供貨商優(yōu)化商用硬件乃至云中的多種硬件上。(2)軟件定義存儲(SDS)：把存儲控制面與硬件面分離，使存儲資源變得更靈活，使其更容易配置和使用存儲資源。其主要差異體現(xiàn)在虛擬化管理層的能力上，后續(xù)該技術(shù)將圍繞自動化運維、廉價、易擴展的存儲、靈活智能的網(wǎng)絡(luò)承載、靈活便捷的容災(zāi)等方面進一步優(yōu)化。服務(wù)器虛擬化技術(shù)相對成熟，目前市場上存在多種商用及開源解決方案。服務(wù)器虛擬化是SDC的核心技術(shù)之一，其在一臺物理主機上虛擬出多個虛擬機，各個虛擬機之間相互隔離，并同時運行相互獨立的操作系統(tǒng)。”SDDC從功能架構(gòu)上可分為軟件定義計算、軟件定義存儲、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、云操作系統(tǒng)、IT基礎(chǔ)設(shè)施五大關(guān)鍵技術(shù)。VMware對其描述為：“一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心平臺，提供了前所未有的自動化、靈活性和效率，并轉(zhuǎn)變IT交付的方式。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和存儲資產(chǎn)仍然保持著孤立和靜態(tài)配置，很少有設(shè)施能夠自動化統(tǒng)籌管理混合網(wǎng)絡(luò)和存儲硬件。專用服務(wù)器被動態(tài)托管之后，在虛擬服務(wù)器環(huán)境中能夠根據(jù)需求運行應(yīng)用程序。二、軟件定義數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)目前，IT基礎(chǔ)設(shè)施及其運營越來越復(fù)雜，人們通常采用云計算和虛擬化技術(shù)來滿足各種業(yè)務(wù)需求。近期，他們以《DNA中的下一代數(shù)據(jù)化存儲》為標(biāo)題，在殿堂級學(xué)術(shù)雜志《自然》上發(fā)表了兩頁簡訊，雖然其正文長度尚不到一頁，但仍舊引發(fā)了廣泛關(guān)注。在提高存儲密度和存儲容量方面，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的喬治P/E(編程/擦寫)壽命的存在使得固態(tài)硬盤的接受度受到直接打壓，廠商不得不持續(xù)改進閃存顆粒使用調(diào)度算法，在各個壽命有限的存儲單元之間分?jǐn)傌撦d。盡管成本下降使得產(chǎn)品更加親民，但是閃存的P/E(編程/擦寫)壽命一直是徘徊在用戶心頭的隱憂。這三種結(jié)構(gòu)的差異在于，SLC在一個存儲單元里面只保存1位數(shù)據(jù)，而MLC保存兩位，TLC保存三位。但在早期，由于固態(tài)硬盤往往使用成本高昂的SLC閃存，因此其售價高高在上，導(dǎo)致它只能成為少數(shù)人的專享。不過隨著以下兩種技術(shù)的問世，以及后續(xù)實用化、商業(yè)化工作的開展，存儲產(chǎn)