㈠ 全息存儲器容量的發展史
存儲器設備發展
1.存儲器設備發展之汞延遲線
汞延遲線是基於汞在室溫時是液體,同時又是導體,每比特數據用機械波的波峰(1)和波谷(0)表示。機械波從汞柱的一端開始,一定厚度的熔融態金屬汞通過一振動膜片沿著縱向從一端傳到另一端,這樣就得名「汞延遲線」。在管的另一端,一感測器得到每一比特的信息,並反饋到起點。設想是汞獲取並延遲這些數據,這樣它們便能存儲了。這個過程是機械和電子的奇妙結合。缺點是由於環境條件的限制,這種存儲器方式會受各種環境因素影響而不精確。
1950年,世界上第一台具有存儲程序功能的計算機EDVAC由馮.諾依曼博士領導設計。它的主要特點是採用二進制,使用汞延遲線作存儲器,指令和程序可存入計算機中。
1951年3月,由ENIAC的主要設計者莫克利和埃克特設計的第一台通用自動計算機UNIVAC-I交付使用。它不僅能作科學計算,而且能作數據處理。
2.存儲器設備發展之磁帶
UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器,首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性,並最先進行了自動編程的試驗。
磁帶是所有存儲器設備發展中單位存儲信息成本最低、容量最大、標准化程度最高的常用存儲介質之一。它互換性好、易於保存,近年來,由於採用了具有高糾錯能力的編碼技術和即寫即讀的通道技術,大大提高了磁帶存儲的可靠性和讀寫速度。根據讀寫磁帶的工作原理可分為螺旋掃描技術、線性記錄(數據流)技術、DLT技術以及比較先進的LTO技術。
根據讀寫磁帶的工作原理,磁帶機可以分為六種規格。其中兩種採用螺旋掃描讀寫方式的是面向工作組級的DAT(4mm)磁帶機和面向部門級的8mm磁帶機,另外四種則是選用數據流存儲技術設計的設備,它們分別是採用單磁頭讀寫方式、磁帶寬度為1/4英寸、面向低端應用的Travan和DC系列,以及採用多磁頭讀寫方式、磁帶寬度均為1/2英寸、面向高端應用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。
磁帶庫是基於磁帶的備份系統,它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能,但同時具有更先進的技術特點。它的存儲容量可達到數百PB,可以實現連續備份、自動搜索磁帶,也可以在驅動管理軟體控制下實現智能恢復、實時監控和統計,整個數據存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。
磁帶庫不僅數據存儲量大得多,而且在備份效率和人工佔用方面擁有無可比擬的優勢。在網路系統中,磁帶庫通過SAN(Storage Area Network,存儲區域網路)系統可形成網路存儲系統,為企業存儲提供有力保障,很容易完成遠程數據訪問、數據存儲備份或通過磁帶鏡像技術實現多磁帶庫備份,無疑是數據倉庫、ERP等大型網路應用的良好存儲設備。
3.存儲器設備發展之磁鼓
1953年,隨著存儲器設備發展,第一台磁鼓應用於IBM 701,它是作為內存儲器使用的。磁鼓是利用鋁鼓筒表面塗覆的磁性材料來存儲數據的。鼓筒旋轉速度很高,因此存取速度快。它採用飽和磁記錄,從固定式磁頭發展到浮動式磁頭,從採用磁膠發展到採用電鍍的連續磁介質。這些都為後來的磁碟存儲器打下了基礎。
磁鼓最大的缺點是利用率不高, 一個大圓柱體只有表面一層用於存儲,而磁碟的兩面都利用來存儲,顯然利用率要高得多。 因此,當磁碟出現後,磁鼓就被淘汰了。
4.存儲器設備發展之磁芯
美國物理學家王安1950年提出了利用磁性材料製造存儲器的思想。福雷斯特則將這一思想變成了現實。
為了實現磁芯存儲,福雷斯特需要一種物質,這種物質應該有一個非常明確的磁化閾值。他找到在新澤西生產電視機用鐵氧體變換器的一家公司的德國老陶瓷專家,利用熔化鐵礦和氧化物獲取了特定的磁性質。
對磁化有明確閾值是設計的關鍵。這種電線的網格和芯子織在電線網上,被人稱為芯子存儲,它的有關專利對發展計算機非常關鍵。這個方案可靠並且穩定。磁化相對來說是永久的,所以在系統的電源關閉後,存儲的數據仍然保留著。既然磁場能以電子的速度來閱讀,這使互動式計算有了可能。更進一步,因為是電線網格,存儲陣列的任何部分都能訪問,也就是說,不同的數據可以存儲在電線網的不同位置,並且閱讀所在位置的一束比特就能立即存取。這稱為隨機存取存儲器(RAM),在存儲器設備發展歷程中它是互動式計算的革新概念。福雷斯特把這些專利轉讓給麻省理工學院,學院每年靠這些專利收到1500萬~2000萬美元。
最先獲得這些專利許可證的是IBM,IBM最終獲得了在北美防衛軍事基地安裝「旋風」的商業合同。更重要的是,自20世紀50年代以來,所有大型和中型計算機也採用了這一系統。磁芯存儲從20世紀50年代、60年代,直至70年代初,一直是計算機主存的標准方式。
5.存儲器設備發展之磁碟
世界第一台硬碟存儲器是由IBM公司在1956年發明的,其型號為IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)。這套系統的總容量只有5MB,共使用了50個直徑為24英寸的磁碟。1968年,IBM公司提出「溫徹斯特/Winchester」技術,其要點是將高速旋轉的磁碟、磁頭及其尋道機構等全部密封在一個無塵的封閉體中,形成一個頭盤組合件(HDA),與外界環境隔絕,避免了灰塵的污染,並採用小型化輕浮力的磁頭浮動塊,碟片表面塗潤滑劑,實行接觸起停,這是現代絕大多數硬碟的原型。1979年,IBM發明了薄膜磁頭,進一步減輕了磁頭重量,使更快的存取速度、更高的存儲密度成為可能。20世紀80年代末期,IBM公司又對存儲器設備發展作出一項重大貢獻,發明了MR(Magneto Resistive)磁阻磁頭,這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感,使得碟片的存儲密度比以往提高了數十倍。1991年,IBM生產的3.5英寸硬碟使用了MR磁頭,使硬碟的容量首次達到了1GB,從此,硬碟容量開始進入了GB數量級。IBM還發明了PRML(Partial Response Maximum Likelihood)的信號讀取技術,使信號檢測的靈敏度大幅度提高,從而可以大幅度提高記錄密度。
目前,硬碟的面密度已經達到每平方英寸100Gb以上,是容量、性價比最大的一種存儲設備。因而,在計算機的外存儲設備中,還沒有一種其他的存儲設備能夠在最近幾年中對其統治地位產生挑戰。硬碟不僅用於各種計算機和伺服器中,在磁碟陣列和各種網路存儲系統中,它也是基本的存儲單元。值得注意的是,近年來微硬碟的出現和快速發展為移動存儲提供了一種較為理想的存儲介質。在快閃記憶體晶元難以承擔的大容量移動存儲領域,微硬碟可大顯身手。目前尺寸為1英寸的硬碟,存儲容量已達4GB,10GB容量的1英寸硬碟不久也會面世。微硬碟廣泛應用於數碼相機、MP3設備和各種手持電子類設備。
另一種磁碟存儲設備是軟盤,從早期的8英寸軟盤、5.25英寸軟盤到3.5英寸軟盤,主要為數據交換和小容量備份之用。其中,3.5英寸1.44MB軟盤占據計算機的標准配置地位近20年之久,之後出現過24MB、100MB、200MB的高密度過渡性軟盤和軟碟機產品。然而,由於USB介面的快閃記憶體出現,軟盤作為數據交換和小容量備份的統治地位已經動搖,不久會退出存儲器設備發展歷史舞台。
6. 存儲器設備發展之光碟
光碟主要分為只讀型光碟和讀寫型光碟。只讀型指光碟上的內容是固定的,不能寫入、修改,只能讀取其中的內容。讀寫型則允許人們對光碟內容進行修改,可以抹去原來的內容,寫入新的內容。用於微型計算機的光碟主要有CD-ROM、CD-R/W和DVD-ROM等幾種。
上世紀60年代,荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年,他們的研究獲得了成功,1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤(LD,Laser Vision Disc)系統。
從LD的誕生至計算機用的CD-ROM,經歷了三個階段,即LD-激光視盤、CD-DA激光唱盤、CD-ROM。下面簡單介紹這三個存儲器設備發展階段性的產品特點。
LD-激光視盤,就是通常所說的LCD,直徑較大,為12英寸,兩面都可以記錄信息,但是它記錄的信號是模擬信號。模擬信號的處理機制是指,模擬的電視圖像信號和模擬的聲音信號都要經過FM(Frequency Molation)頻率調制、線性疊加,然後進行限幅放大。限幅後的信號以0.5微米寬的凹坑長短來表示。
CD-DA激光唱盤 LD雖然取得了成功,但由於事先沒有制定統一的標准,使它的開發和製作一開始就陷入昂貴的資金投入中。1982年,由飛利浦公司和索尼公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書(Red Book)標准。由此,一種新型的激光唱盤誕生了。CD-DA激光唱盤記錄音響的方法與LD系統不同,CD-DA激光唱盤系統首先把模擬的音響信號進行PCM(脈沖編碼調制)數字化處理,再經過EMF(8~14位調制)編碼之後記錄到盤上。數字記錄代替模擬記錄的好處是,對干擾和雜訊不敏感,由於盤本身的缺陷、劃傷或沾污而引起的錯誤可以校正。
CD-DA系統取得成功以後,使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到利用CD-DA作為計算機的大容量只讀存儲器。但要把CD-DA作為計算機的存儲器,還必須解決兩個重要問題,即建立適合於計算機讀寫的盤的數據結構,以及CD-DA誤碼率必須從現有的10-9降低到10-12以下,由此就產生了CD-ROM的黃皮書(Yellow Book)標准。這個標準的核心思想是,盤上的數據以數據塊的形式來組織,每塊都要有地址,這樣一來,盤上的數據就能從幾百兆位元組的存儲空間上被迅速找到。為了降低誤碼率,採用增加一種錯誤檢測和錯誤校正的方案。錯誤檢測採用了循環冗餘檢測碼,即所謂CRC,錯誤校正採用里德-索洛蒙(Reed Solomon)碼。黃皮書確立了CD-ROM的物理結構,而為了使其能在計算機上完全兼容,後來又制定了CD-ROM的文件系統標准,即ISO 9660。
在上世紀80年代中期,光碟存儲器設備發展速度非常快,先後推出了WORM光碟、磁光碟(MO)、相變光碟(Phase Change Disk,PCD)等新品種。20世紀90年代,DVD-ROM、CD-R、CD-R/W等開始出現和普及,目前已成為計算機的標准存儲設備。
光碟技術進一步向高密度發展,藍光光碟是不久將推出的下一代高密度光碟。多層多階光碟和全息存儲光碟正在實驗室研究之中,可望在5年之內推向市場。
7.存儲器設備發展之納米存儲
納米是一種長度單位,符號為nm。1納米=1毫微米,約為10個原子的長度。假設一根頭發的直徑為0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬根,每根的厚度即約為1納米。與納米存儲有關的主要進展有如下內容。
1998年,美國明尼蘇達大學和普林斯頓大學制備成功量子磁碟,這種磁碟是由磁性納米棒組成的納米陣列體系。一個量子磁碟相當於我們現在的10萬~100萬個磁碟,而能源消耗卻降低了1萬倍。
1988年,法國人首先發現了巨磁電阻效應,到1997年,採用巨磁電阻原理的納米結構器件已在美國問世,它在磁存儲、磁記憶和計算機讀寫磁頭等方面均有廣闊的應用前景。
2002年9月,美國威斯康星州大學的科研小組宣布,他們在室溫條件下通過操縱單個原子,研製出原子級的硅記憶材料,其存儲信息的密度是目前光碟的100萬倍。這是納米存儲材料技術研究的一大進展。該小組發表在《納米技術》雜志上的研究報告稱,新的記憶材料構建在硅材料表面上。研究人員首先使金元素在硅材料表面升華,形成精確的原子軌道;然後再使硅元素升華,使其按上述原子軌道進行排列;最後,藉助於掃瞄隧道顯微鏡的探針,從這些排列整齊的硅原子中間隔抽出硅原子,被抽空的部分代表「0」,餘下的硅原子則代表「1」,這就形成了相當於計算機晶體管功能的原子級記憶材料。整個試驗研究在室溫條件下進行。研究小組負責人赫姆薩爾教授說,在室溫條件下,一次操縱一批原子進行排列並不容易。更為重要的是,記憶材料中硅原子排列線內的間隔是一個原子大小。這保證了記憶材料的原子級水平。赫姆薩爾教授說,新的硅記憶材料與目前硅存儲材料存儲功能相同,而不同之處在於,前者為原子級體積,利用其製造的計算機存儲材料體積更小、密度更大。這可使未來計算機微型化,且存儲信息的功能更為強大。
㈡ 數據存儲系統,存儲容量大於15T,基於FC-SAN或IP-SAN共享訪問,支持SATA,SAS,FC光纖硬碟,最少200M/S負載
你的這種情況用IP-SAN就好了,用FC-SAN的話成本方面有點大,畢竟需要有光纖交換機
磁碟的話用SATA盤性價比最好,數據量不大用SAS盤性價比不高,FC盤就別考慮了,現在已經被淘汰。
你要求的存儲容量比較大,如果成本方面比較吃緊的話建議用國產的解決方案,稍微好點可以考慮EMC,NETAPP,IBM,HP,DELL等國際廠商的NAS產品,這些產品其實就是網路共享的大磁碟,使用起來很方便,維護也方便。
如果你是想要存儲自帶數據備份和災難恢復的話,就需要至少低端的基於iscsi的產品了,比如IBM的DS3500,HP P2000G3之類的,價格可能會要5-6W左右
㈢ IBM X3650 M3原有2塊146G做的RAID1,想單獨在買塊硬碟掛上存儲數據不需要熱備份,
要看卡型號,如果是1015,可以直接2個1T單盤用,如果是5015,需要分別做下配置才能用,單個1T做raid0.
㈣ 請問IBM存儲中,ARRAY,RAID,LUN,logical device,這些的概念是什麼啊
其實這些概念不單是IBM存儲,基本上所有的存儲的設備都是類似的。
用舉例子的方式比較通俗易懂。我們需要10TB的磁碟空間存儲數據,於是有了一台10塊2TB硬碟的存儲,我們可以做RAID10模式,即磁碟兩兩鏡像,然後再組成一個大的陣列(ARRAY),但使用率太低,只有一半磁碟容量,於是我們決定做RAID5,還額外用一塊磁碟作為熱備,以防止陣列中有磁碟損壞,使用該熱備盤自動頂替,RAID5是採用奇偶校驗的條帶化組成的,容量計算為N-1,我們用掉一塊熱備,所以可用容量是8*2TB=16TB。
我們後來發現有需要5TB容量用於其他業務,在使用時,就將整個陣列分別劃分出10TB和5TB,分配LUN分別為0和1,對應邏輯盤(logical device)分別起名字為datadisk1和datadisk2,然後在存儲中最後做主機和LUN的映射(mapping),比如A、B主機對應datadisk1,B、C主機對應datadisk2,這樣A主機識別datadisk1,B主機能夠識別兩塊磁碟,C主機僅能識別datadisk2,可以進行正常讀寫了。
完全根據自己的理解手打,感覺不錯請採納。
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IBM System p5™ 570 伺服器旨在以轉變 IT 經濟的價位提供出色的性能。該伺服器具備先進的 64 位 POWER5 和 POWER5+™ 處理器,對稱多處理(SMP)配置,為具有苛刻需求的一系列復雜的關鍵業務型應用程序提供了強大的處理能力 - 從資料庫服務到企業資源規劃(ERP)和事務處理。它可以同時運行 AIX 5L™ 和 Linux 操作系統,從而具備了企業為實現其目標而運行所需應用程序的靈活性。同時,秉承大型機的可靠性、可用性和可維護性功能有助於確保系統為企業全天候運行。
p5-570 伺服器可以通過容量隨需應變(CoD)選項激活那些已安裝在系統結構中且處於非活動狀態的處理器或內存。只有在激活這些資源時才需要付費。通過CoD,可以毫不費力地應對臨時的峰值需求或長期增加的工作負載。
p5-570 伺服器可以利用通過虛擬化引擎系統技術和操作系統(OS)實現的邏輯分區(LPAR)技術。各處理器可以獨立運行工作負載,從而有助於降低成本。分區採用相互間隔離的設計方法,從而具備高級別的數據安全性,並提高了應用程序的可用性。動態LPAR 允許客戶動態地將系統資源分配給應用程序分區,而無需重新引導,從而提高了可用性。
p5-570還包含高級POWER 虛擬化,它提供了Micro-PartitioningTM 和虛擬I/O 伺服器(VIOS)功能,這使企業能在確保應用程序持續獲得所需資源的同時提高系統利用率。利用這些虛擬化技術,可以在同一個系統上運行多個操作系統的副本,從而減少所需伺服器的數量,這有助於降低軟體許可證成本。
p5-570伺服器具備在獨立的微分區中分別運行AIX 5L 和Linux 應用程序的靈活性。這可以整合資源,從而有助於減少IT 總支出。
AIX 5L 操作系統是企業級的IBM UNIX環境,針對關鍵業務型應用程序進行了調優,並具有卓越的安全性、可靠性和可用性功能。它增強了JavaTM 技術、Web 性能和可伸縮性,可以管理各種規模的系統- 從單個伺服器到大型、復雜的電子商務安裝。基於Web 的遠程管理工具使管理員能夠集中控制系統,使他們能夠監控關鍵資源,包括適配器和網路可用性、文件系統狀態和處理器工作負載。
AIX 5L 還包含了工作負載管理器,這是一種資源管理工具,可以指明工作負載的相對重要性,以均衡競爭資源的各個工作負載的需求並提高系統資源利用率。工作負載管理器可以幫助確保關鍵應用程序在系統需求峰值期間仍能作出響應。
建議採用IBM的P570企業級伺服器承擔系統的資料庫系統的硬體平台,由於資料庫系統的計算特性要求硬體平台具有支持大負載和大用戶連接的的負載負載需求,要求硬體平台具有較強的大內存訪問和高IO吞吐能力的系統。而IBM P570擁有全球16路CPU系統的TPCC基準測試結果的冠軍,達到1,025,170 tpc-c,而且具有可以支持512GB內存、163個PCI-X插槽的企業級伺服器的高擴展能力。完全適合中國建銀投資證券有限責任公司-集中交易系統的資料庫硬體平台。
通過IBM的主機集群軟體HACMP組合成高可用的支持並發方式主機雙機集群系統,可以共享獨立的存儲系統,實現數據的物理整合,又可以解決單機的高可用安全問題。如此,還可以實現兩伺服器間的大容量數據交換不需要消耗過多的網路帶寬,和實現集中的高效和低成本的管理模式。
諸如VIOS 之類的創新技術允許共享昂貴的磁碟驅動器、通信和光纖通道適配器,以幫助降低復雜性和系統/管理費用。共享的處理器池能不受干擾地自動均衡分配給共享池的各分區間的處理能力- 從而提高吞吐量和利用率。IBM System StorageTM 技術在p5-570 存儲基礎架構內提供了額外的虛擬化和分區能力。TotalStorage○RDS8000TM 產品系列具有兩個存儲分區,每個分區處理不同的苛刻工作負載。這使得伺服器分區或兩台伺服器能夠共享一個物理存儲伺服器,從而有助於提供更為經濟有效的環境和更高的投資回報率。而IBM SAN Volume Controller 通過創建虛擬大型存儲池來簡化SAN 磁碟陣列的管理,從而有助於提高利用率和降低總體擁有成本。 每個p5-570 系統都必須連接一個IBM 硬體管理控制台(HMC)。HMC 是專用系統部件,為系統管理員提供了一個配置和管理p5-570 資源的界面。支持兩個HMC 連接以用於冗餘功能。HMC 的先進控制功能包括虛擬化技術、容量隨需應變和集群環境管理。HMC 還提供用於問題確定和服務支持的工具。可以利用這些功能來動態地調整伺服器資源,使企業能夠更快地響應需求的變化。另外,可在每台伺服器上整合更多的服務- 這可以降低許可證成本、減少伺服器管理的復雜性並提高吞吐量和系統利用率。
p5-570 伺服器旨在為關鍵業務型應用程序提供全新的廣受認可的、秉承大型機技術的RAS 功能。它具備多個資源,能快速發現並幫助解決系統問題。在運行期間,錯誤檢查和更正(ECC)會檢查數據以查找錯誤,並實時更正它們。首次故障數據捕獲(FFDC)功能記錄問題的起源和根本原因以防止間歇性故障的重現(這類故障在診斷時難以重現)。同時,動態處理器釋放和動態PCI-X 匯流排插槽的釋放有助於在發現即將出現故障時重新分配系統資源,以便使應用程序不受干擾地繼續運行。
p5-570 還包含一些結構化元素,從而有助於確保卓越的可用性和可維護性。I/O 擴展抽屜包括熱交換磁碟支架和熱插拔/可任何交換PCI-X 插槽,允許管理員在I/O 擴展抽屜中修復、替換或安裝適配器,從而有助於預防系統中斷和提高可用性。冗餘的熱插拔電源和冷卻子系統可以在單元出現故障時繼續提供電源和冷卻系統,並且易於替換。在整個電源出現故障的情況下,「早期電源關閉警報」功能用來有序地進行斷電。另外,還可以選用主備用和冗餘備用電池電源子系統。
冗餘服務處理器通過持續監控系統的運行並採取預防措施以快速解決問題,從而幫助標准服務處理器防止停機的發生和識別故障組件。動態固件更新功能(可選)使管理員能夠有選擇地更新系統固件,而無需使伺服器停機。為了使伺服器可用性達到最高,p5-570 可與旨在提供近乎不間斷的可用性的HACMP 集群在一起。另外,IBM System Storage 以及IBM Tivoli○R 軟體和服務還提供了大量的高可用性選項,如從集群伺服器環境中本地鏡像進行更快的恢復。
p5-570 伺服器具備在獨立的微分區中分別運行AIX 5L 和Linux 應用程序的靈活性。這可以整合資源,從而有助於減少IT 總支出。
AIX 5L 操作系統是企業級的IBM UNIX環境,針對關鍵業務型應用程序進行了調優,並具有卓越的安全性、可靠性和可用性功能。它增強了JavaTM 技術、Web 性能和可伸縮性,可以管理各種規模的系統- 從單個伺服器到大型、復雜的電子商務安裝。基於Web 的遠程管理工具使管理員能夠集中控制系統,使他們能夠監控關鍵資源,包括適配器和網路可用性、文件系統狀態和處理器工作負載。
AIX 5L 還包含了工作負載管理器,這是一種資源管理工具,可以指明工作負載的相對重要性,以均衡競爭資源的各個工作負載的需求並提高系統資源利用率。工作負載管理器可以幫助確保關鍵應用程序在系統需求峰值期間仍能作出響應。 通過支持Linux OS,p5-570 使您有機會能極大地節約成本。由於Linux 是一種開放源碼技術,所以它在許可證方面的費用比許多專用操作系統要低很多。隨著可用的Linux 應用程序的增多,企業可以按自己需要自由地使用合適的應用程序。可以從IBM 和選定的Linux 分發商訂購Linux 操作系統,其中包含許多開放源碼工具和應用程序。IBM 堅決支持Linux 並提供專業的服務和支持。