當前位置:首頁 » 服務存儲 » io存儲
擴展閱讀
webinf下怎麼引入js 2023-08-31 21:54:13
堡壘機怎麼打開web 2023-08-31 21:54:11

io存儲

發布時間: 2022-02-25 12:29:13

❶ I/O處理過程會影響到存儲性能嗎

存儲I/O(後文簡稱I/O)的處理過程就是計算機在存儲器上讀取數據和寫入數據的過程。這種存儲器可以是非持久性存儲(RAM),也可以是類似硬碟的持久性存儲。一個完整的I/O可以理解為一個數據單元完成從發起端到接收端的雙向的過程。在企業級的存儲環境中,在這個過程會經過多個節點,而每個節點中都會使用不同的數據傳輸協議。一個完整的I/O在每個不同節點間的傳輸,可能會被拆分成多個I/O,然後從一個節點傳輸到另外一個節點,最後再經歷相同的過程返回源端。https://community.emc.com/docs/DOC-28653
I/O流與存儲性能的關系可以總結為以下幾點:
完成一個I/O流主要經歷過的節點有HBA,FC網路,存儲前端口FA,存儲緩存、存儲後埠,物理磁碟。而很個過程中最耗時的是物理磁碟。
存儲陣列的緩存的大小和處理方式直接影響到I/O流的性能,也是定義一個存儲陣列優劣的重要指標之一。
I/O的處理速度通常會遠離理論值,原因多個並發量較大而造成的隊列延遲。
優化I/O的方式可以從多個節點入手,而最顯著的效果是提升物理磁碟的速度。因為存儲陣列會把盡可能多的數據放入緩存,而當緩存用滿以後的數據交換則完全取決於物理磁碟的速度。
適當選用合適的RAID級別,因為不同的RAID級別的讀寫比例大不相同,可能使得物理磁碟處理耗時幾倍增加。

❷ 「存儲IO」是什麼意思

是存儲的input 和output的簡稱高,簡單說就是存儲的輸入輸出。

如果是I/O:i就是input輸入,O就是output輸出,一起就是基本輸入輸出設備
I/O也就是輸入輸出地址。每個設備都會有一個專用的I/O地址,用來處理自己的輸入輸出信息。I/O地址絕對不能重復,如果兩個設備的I/O地址有沖突,系統硬體就不能正常工作。以Windows XP操作系統為例,查看一個設備所佔用的I/O地址的方法是:在系統桌面中選擇「我的電腦」,單擊滑鼠右鍵,選擇「屬性」,在彈出的「系統屬性」對話框中選擇「硬體」,單擊「設備管理器」按鈕,彈出一個「設備管理器」窗口,在設備列表中雙擊要查看的I/O地址設備類型,然後雙擊具體的設備名稱,在彈出對話框的「資源」選項卡中就可以看到該設備所佔用的I/O地址了。在「資源設置」區域,可以看到顯卡佔用的I/O地址。

❸ I/O與CPU、存儲器的關系

主板介面基礎知識

CPU與外部設備、存儲器的連接和數據交換都需要通過介面設備來實現,前者被稱為I/O介面,而後者則被稱為存儲器介面。存儲器通常在CPU的同步控制下工作,介面電路比較簡單;而I/O設備品種繁多,其相應的介面電路也各不相同,因此,習慣上說到介面只是指I/O介面。

一、I/0介面的概念

1、介面的分類

I/O介面的功能是負責實現CPU通過系統匯流排把I/O電路和 外圍設備聯系在一起,按照電路和設備的復雜程度,I/O介面的硬體主要分為兩大類:

(1)I/O介面晶元

這些晶元大都是集成電路,通過CPU輸入不同的命令和參數,並控制相關的I/O電路和簡單的外設作相應的操作,常見的介面晶元如定時/計數器、中斷控制器、DMA控制器、並行介面等。

(2)I/O介面控制卡

有若干個集成電路按一定的邏輯組成為一個部件,或者直接與CPU同在主板上,或是一個插件插在系統匯流排插槽上。

按照介面的連接對象來分,又可以將他們分為串列介面、並行介面、鍵盤介面和磁碟介面等。

2、介面的功能

由於計算機的外圍設備品種繁多,幾乎都採用了機電傳動設備,因此,CPU在與I/O設備進行數據交換時存在以下問題:

速度不匹配:I/O設備的工作速度要比CPU慢許多,而且由於種類的不 同,他們之間的速度差異也很大,例如硬碟的傳輸速度就要比列印機快出很多。

時序不匹配:各個I/O設備都有自己的定時控制電路,以自己的速度傳 輸數據,無法與CPU的時序取得統一。

信息格式不匹配:不同的I/O設備存儲和處理信息的格式不同,例如可以分為串列和並行兩種;也可以分為二進制格式、ACSII編碼和BCD編碼等。

信息類型不匹配:不同I/O設備採用的信號類型不同,有些是數字信號,而 有些是模擬信號,因此所採用的處理方式也不同。

基於以上原因,CPU與外設之間的數據交換必須通過介面來完成,通常介面有以下一些功能:

(1)設置數據的寄存、緩沖邏輯,以適應CPU與外設之間的速度差異,介面通常由一些寄存器或RAM晶元組成,如果晶元足夠大還可以實現批量數據的傳輸;

(2)能夠進行信息格式的轉換,例如串列和並行的轉換;

(3)能夠協調CPU和外設兩者在信息的類型和電平的差異,如電平轉換驅動器、數/模或模/數轉換器等;

(4)協調時序差異;

(5)地址解碼和設備選擇功能;

(6)設置中斷和DMA控制邏輯,以保證在中斷和DMA允許的情況下產生中斷和DMA請求信號,並在接受到中斷和DMA應答之後完成中斷處理和DMA傳輸。

3、介面的控制方式

CPU通過介面對外設進行控制的方式有以下幾種:

(1)程序查詢方式

這種方式下,CPU通過I/O指令詢問指定外設當前的狀態,如果外設准備就緒,則進行數據的輸入或輸出,否則CPU等待,循環查詢。

這種方式的優點是結構簡單,只需要少量的硬體電路即可,缺點是由於CPU的速度遠遠高於外設,因此通常處於等待狀態,工作效率很低

(2)中斷處理方式

在這種方式下,CPU不再被動等待,而是可以執行其他程序,一旦外設為數據交換准備就緒,可以向CPU提出服務請求,CPU如果響應該請求,便暫時停止當前程序的執行,轉去執行與該請求對應的服務程序,完成後,再繼續執行原來被中斷的程序。

中斷處理方式的優點是顯而易見的,它不但為CPU省去了查詢外設狀態和等待外設就緒所花費的時間,提高了CPU的工作效率,還滿足了外設的實時要求。但需要為每個I/O設備分配一個中斷請求號和相應的中斷服務程序,此外還需要一個中斷控制器(I/O介面晶元)管理I/O設備提出的中斷請求,例如設置中斷屏蔽、中斷請求優先順序等。

此外,中斷處理方式的缺點是每傳送一個字元都要進行中斷,啟動中斷控制器,還要保留和恢復現場以便能繼續原程序的執行,花費的工作量很大,這樣如果需要大量數據交換,系統的性能會很低。

(3)DMA(直接存儲器存取)傳送方式

DMA最明顯的一個特點是它不是用軟體而是採用一個專門的控制器來控制內存與外設之間的數據交流,無須CPU介入,大大提高CPU的工作效率。

在進行DMA數據傳送之前,DMA控制器會向CPU申請匯流排控制 權,CPU如果允許,則將控制權交出,因此,在數據交換時,匯流排控制權由DMA控制器掌握,在傳輸結束後,DMA控制器將匯流排控制權交還給CPU。

二、常見介面

1、並行介面

目前,計算機中的並行介面主要作為列印機埠,介面使用的不再是36針接頭而是25針D形接頭。所謂「並行」,是指8位數據同時通過並行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,容易出錯。

現在有五種常見的並口:4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多數PC機配有4位或8位的並口,許多利用Intel386晶元組的便攜機配有EPP口,支持全部IEEE1284並口規格的計算機配有ECP並口。

標准並行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位數據,但可以輸出8位數據;8位口可以一次輸入和輸出8位數據;半8位也可以。

EPP口(增強並行口):由Intel等公司開發,允許8位雙向數據傳送,可以連接各種非列印機設備,如掃描儀、LAN適配器、磁碟驅動器和CDROM 驅動器等。

ECP口(擴展並行口):由Microsoft、HP公司開發,能支持命令周期、數據周期和多個邏輯設備定址,在多任務環境下可以使用DMA(直接存儲器 訪問)。

目前幾乎所有的586機的主板都集成了並行口插座,標注為 Paralle1或LPT1,是一個26針的雙排針插座。

2、串列介面

計算機的另一種標准介面是串列口,現在的PC機一般至少有兩個串列口COM1和COM2。串列口不同於並行口之處在於它的數據和控制信息是一位接一位串列地傳送下去。這樣,雖然速度會慢一些,但傳送距離較並行口更長,因此長距離的通信應使用串列口。通常COM1使用的是9針D形連接器,而COM2有些使 用的是老式的DB25針連接器。

3、磁碟介面

(1)IDE介面

IDE介面也叫做ATA埠,只可以接兩個容量不超過528M的硬碟驅動器,介面的成本很低,因此在386、486時期非常流行。但大多數IDE介面不支持DMA數據傳送,只能使用標準的PCI/O埠指令來傳送所有的命令、狀態、數據。幾乎所有的586主板上都集成了兩個40針的雙排針IDE介面插座,分別標注為IDE1和IDE2。

(2)EIDE介面

EIDE介面較IDE介面有了很大改進,是目前最流行的介面。首先,它所支持的外設不再是2個而是4個了,所支持的設備除了硬碟,還包括CD-ROM驅動器磁碟備份設備等。其次,EIDE標准取消了528MB的限制,代之以8GP限制。第三,EIDE有更高的數據傳送速率,支持PIO模式3和模式4標准。

4、SCSI介面

SCSI(SmallComputerSystemInterface)小計算機系統介面,在做圖形處理和網路服務的計算機中被廣泛採用SCSI介面的硬碟。除了硬碟以外,SCSI介面還可以連接CD-ROM驅動器、掃描儀和列印機等,它具有以下特點:

可同時連接7個外設;

匯流排配置為並行8位、16位或32位;

允許最大硬碟空間為8.4GB(有些已達到9.09GB);

更高的數據傳輸速率,IDE是2MB每秒,SCSI通常可以達到5MB每秒,FASTSCSI(SCSI-2)能達到10MB每秒,最新的SCSI-3甚至能夠達到40MB每秒,而EIDE最高只能達到16.6MB每秒;

成本較IDE和EIDE介面高很多,而且,SCSI介面硬碟必須和SCSI介面卡配合使用,SCSI介面卡也比IED和EIDE介面貴很多。

SCSI介面是智能化的,可以彼此通信而不增加CPU的負擔。在IDE和EIDE設備之間傳輸數據時,CPU必須介入,而SCSI設備在數據傳輸過程中起主動作用,並能在SCSI匯流排內部具體執行,直至完成再通知CPU。

5、USB介面

最新的USB串列介面標準是由Microsoft、Intel、Compaq、IBM等大公司共同推出,它提供機箱外的熱即插即用連接,用戶在連接外設時不用再打開機箱、關閉電源,而是採用「級聯」方式,每個USB設備用一個USB插頭連接到一個外設的USB插座上,而其本身又提供一個USB插座給下一個USB設備使用,通過 這種方式的連接,一個USB控制器可以連接多達127個外設,而每個外設間的距離可達5米。USB統一的4針圓形插頭將取代機箱後的眾多的串/並口(滑鼠、MODEM)鍵盤等插頭。USB能智能識別USB鏈上外圍設備的插入或拆卸。 除了能夠連接鍵盤、滑鼠等,USB還可以連接ISDN、電話系統、數字音響、列印機以及掃描儀等低速外設。

三、I/O擴展槽

I/O擴展槽即I/O信號傳輸的路徑,是系統匯流排的延伸,可以插入任意的標准選件,如顯示卡、解壓卡、MODEM卡和音效卡等。通過I/O擴展槽,CPU可對連接到該通道的所有I/O介面晶元和控制卡定址訪問,進行讀寫。

根據匯流排的類型不同,主板上的擴展槽可分為ISA、EISA、MAC、VESA和PCI幾種。

(1)ISA插槽

黑色,分為8位、16位兩種。16位的擴展槽可以插8位和16位的控制卡,但8位的擴展槽只能插8位卡。

(2)EISA插槽

棕色,外型、長度與16位的ISA卡一樣,但深度較大,可插入ISA與EISA控制卡。

(3)VESA插槽

棕色,位於16位ISA擴展插槽的下方,與ISA插槽配合使用。

(4)PCI插槽

白色,與VESA插槽一樣長,與ISA插槽平行,不需要與ISA插槽配合使用,而且只能插入PCI控制卡。由於主板的空間有限,PCI插槽要佔用ISA插槽的位置
參考資料:http://www.caiblog.com/289/eleccomm2000/55789.shtml

❹ 寄存器,存儲單元,io埠的相同點和區別是什麼

前兩者都是用於存儲的,區別在於寄存器是臨時存儲,斷電丟失,簡單理解就是內存,另一個斷電不丟失,簡單理解就是硬碟
後者是輸入輸出埠,簡單理解就是鍵盤滑鼠usb口

❺ IO的工作條件是什麼

眾所周知,CPU是電腦的「心臟」,是整個微機系統的核心,因此,它也往往成了各種檔次微機的代名詞,如昔日的286、386、486,奔騰、PII、K6到今天的PIII、P4、K7等。回顧CPU發展歷史,CPU在製造技術上已經獲得了極大的提高,主要表現在集成的電子元件越來越多,從開始集成幾千個晶體管,到現在的幾百萬、幾千萬個晶體管,這么多晶體管,它們是如果處理數據的呢?

◆ CPU的原始工作模式在了解CPU工作原理之前,我們先簡單談談CPU是如何生產出來的。CPU是在特別純凈的硅材料上製造的。一個CPU晶元包含上百萬個精巧的晶體管。人們在一塊指甲蓋大小的矽片上,用化學的方法蝕刻或光刻出晶體管。因此,從這個意義上說,CPU正是由晶體管組合而成的。簡單而言,晶體管就是微型電子電子開關,它們是構建CPU的基石,你可以把一個晶體管當作一個電燈開關,它們有個操作位,分別代表兩種狀態:ON(開)和OFF(關)。這一開一關就相等於晶體管的連通與斷開,而這兩種狀態正好與二進制中的基礎狀態「0」和「1」對應!這樣,計算機就具備了處理信息的能力。但你不要以為,只有簡單的「0」和「1」兩種狀態的晶體管的原理很簡單,其實它們的發展是經過科學家們多年的辛苦研究得來的。在晶體管之前,計算機依靠速度緩慢、低效率的真空電子管和機械開關來處理信息。後來,科技人員把兩個晶體放置到一個硅晶體中,這樣便創作出第一個集成電路,再後來才有了微處理器。

看到這里,你一定想知道,晶體管是如何利用「0」和「1」這兩種電子信號來執行指令和處理數據的呢?其實,所有電子設備都有自己的電路和開關,電子在電路中流動或斷開,完全由開關來控制,如果你將開關設置微OFF,電子將停止流動,如果你再將其設置為ON,電子又會繼續流動。晶體管的這種ON與OFF的切換只由電子信號控制,我們可以將晶體管稱之為二進制設備。這樣,晶體管的ON狀態用「1」來表示,而OFF狀態則用「0」來表示,就可以組成最簡單的二進制數。眾多晶體管產生的多個「1」與「0」的特殊次序和模式能代表不同的情況,將其定義為字母、數字、顏色和圖形。舉個例子,十進制位中的1在二進制模式時也是「1」,2在二進制位模式時是「10」,3是「11」,4是「100」,5是「101」,6是「110」等等,依此類推,這就組成了計算機工作採用的二進制語言和數據。成組的晶體管聯合起來可以存儲數值,也可以進行邏輯運算和數字運算。加上石英時鍾的控制,晶體管組成就像一部復雜的機器那樣同步地執行它們的功能。 ◆ CPU的內部結構現在我們已經大概知道CPU是負責些什麼事情,但是具體由哪些部件負責處理數據和執行程序呢? 1.算術邏輯單元ALU(Arithmetic Logic Unit) ALU是運算器的核心。它是以全加器為基礎,輔之以移位寄存器及相應控制邏輯組合而成的電路,在控制信號的作用下可完成加、減、乘、除四則運算和各種邏輯運算。就像剛才提到的,這里就相當於工廠中的生產線,負責運算數據。 2.寄存器組RS(Register Set或Registers) RS實質上是CPU中暫時存放數據的地方,裡面保存著那些等待處理的數據,或已經處理過的數據,CPU訪問寄存器所用的時間要比訪問內存的時間短。採用寄存器,可以減少CPU訪問內存的次數,從而提高了CPU的工作速度。但因為受到晶元面積和集成度所限,寄存器組的容量不可能很大。寄存器組可分為專用寄存器和通用寄存器。專用寄存器的作用是固定的,分別寄存相應的數據。而通用寄存器用途廣泛並可由程序員規定其用途。通用寄存器的數目因微處理器而異。

3.控制單元(Control Unit)正如工廠的物流分配部門,控制單元是整個CPU的指揮控制中心;由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令解碼器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)三個部件組成,對協調整個電腦有序工作極為重要。它根據用戶預先編好的程序,依次從寄存器中取出各條指令,放在指令寄存器IR中,通過指令解碼(分析)確定應該進行什麼操作,然後通過操作控制器OC,按確定的時序,向相應的部件發出微操作控制信號。操作控制器OC中主要包括節拍脈沖發生器、控制矩陣、時鍾脈沖發生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯

4.匯流排(Bus)就像工廠中各部位之間的聯系渠道,匯流排實際上是一組導線,是各種公共信號線的集合,用於作為電腦中所有各組成部分傳輸信息共同使用的「公路」。直接和CPU相連的匯流排可稱為局部匯流排。其中包括:數據匯流排DB(Data Bus)、地址匯流排AB(Address Bus)、控制匯流排CB(Control Bus)。其中,數據匯流排用來傳輸數據信息;地址匯流排用於傳送CPU發出的地址信息;控制匯流排用來傳送控制信號、時序信號和狀態信息等。 ◆ CPU的工作流程由晶體管組成的CPU是作為處理數據和執行程序的核心,其英文全稱是:Central Processing Unit,即中央處理器。首先,CPU的內部結構可以分為控制單元,邏輯運算單元和存儲單元(包括內部匯流排及緩沖器)三大部分。CPU的工作原理就像一個工廠對產品的加工過程:進入工廠的原料(程序指令),經過物資分配部門(控制單元)的調度分配,被送往生產線(邏輯運算單元),生產出成品(處理後的數據)後,再存儲在倉庫(存儲單元)中,最後等著拿到市場上去賣(交由應用程序使用)。在這個過程中,我們注意到從控制單元開始,CPU就開始了正式的工作,中間的過程是通過邏輯運算單元來進行運算處理,交到存儲單元代表工作的結束。 ◆ 數據與指令在CPU中的運行剛才已經為大家介紹了CPU的部件及基本原理情況,現在,我們來看看數據是怎樣在CPU中運行的。我們知道,數據從輸入設備流經內存,等待CPU的處理,這些將要處理的信息是按位元組存儲的,也就是以8位二進制數或8比特為1個單元存儲,這些信息可以是數據或指令。數據可以是二進製表示的字元、數字或顏色等等。而指令告訴CPU對數據執行哪些操作,比如完成加法、減法或移位運算。我們假設在內存中的數據是最簡單的原始數據。首先,指令指針(Instruction Pointer)會通知CPU,將要執行的指令放置在內存中的存儲位置。因為內存中的每個存儲單元都有編號(稱為地址),可以根據這些地址把數據取出,通過地址匯流排送到控制單元中,指令解碼器從指令寄存器IR中拿來指令,翻譯成CPU可以執行的形式,然後決定完成該指令需要哪些必要的操作,它將告訴算術邏輯單元(ALU)什麼時候計算,告訴指令讀取器什麼時候獲取數值,告訴指令解碼器什麼時候翻譯指令等等。假如數據被送往算術邏輯單元,數據將會執行指令中規定的算術運算和其他各種運算。當數據處理完畢後,將回到寄存器中,通過不同的指令將數據繼續運行或者通過DB匯流排送到數據緩存器中。基本上,CPU就是這樣去執行讀出數據、處理數據和往內存寫數據3項基本工作。但在通常情況下,一條指令可以包含按明確順序執行的許多操作,CPU的工作就是執行這些指令,完成一條指後,CPU的控制單元又將告訴指令讀取器從內存中讀取下一條指令來執行。這個過程不斷快速地重復,快速地執行一條又一條指令,產生您在顯示器上所看到的結果。我們很容易想到,在處理這么多指令和數據的同時,由於數據轉移時差和CPU處理時差,肯定會出現混亂處理的情況。為了保證每個操作準時發生,CPU需要一個時鍾,時鍾控制著CPU所執行的每一個動作。時鍾就像一個節拍器,它不停地發出脈沖,決定CPU的步調和處理時間,這就是我們所熟悉的CPU的標稱速度,也稱為主頻。主頻數值越高,表明CPU的工作速度越快。 ◆ 如何提高CPU工作效率既然CPU的主要工作是執行指令和處理數據,那麼工作效率將成為CPU的最主要內容,因此,各CPU廠商也盡力使用CPU處理數據的速度更快。根據CPU的內部運算結構,一些製造廠商在CPU內增加了另一個算術邏輯單元(ALU),或者是另外再設置一個處理非常大和非常小的數據浮點運算單元(Floating Point Unit,FPU),這樣就大大加快了數據運算的速度。而在執行效率方面,一些廠商通過流水線方式或以幾乎並行工作的方式執行指令的方法來提高指令的執行速度。剛才我們提到,指令的執行需要許多獨立的操作,諸如取指令和解碼等。最初CPU在執行下一條指令之前必須全部執行完上一條指令,而現在則由分布式的電路各自執行操作。也就是說,當這部分的電路完成了一件工作後,第二件工作立即占據了該電路,這樣就大大增加了執行方面的效率。另外,為了讓指令與指令之間的連接更加准確,現在的CPU通常會採用多種預測方式來控制指令更高效率地執行。

❻ io的分類

按流向分(站在程序角度考慮)

輸入流(input)

輸出流(output)

按類型分:

位元組流(InputStream/OutputStream)

任何文件都可以通過位元組流進行傳輸。

字元流(Reader/Writer)

非純文本文件,不能用字元流,會導致文件格式破壞,不能正常執行。

節點流(低級流:直接跟輸入輸出源對接)

FileInputStream/FileOutputStream/FileReader/FileWriter/PrintStream/PrintWriter.

處理流(高級流:建立在低級流的基礎上)

轉換流:InputStreamReader/OutputStreamWriter,位元組流轉字元流/字元流轉位元組流

緩沖流:BufferedInputStream/BufferedOutputStream BufferedReader/BufferedReader可對節點流經行包裝,使讀寫更快

計算機俗稱電腦,是一種用於高速計算的電子計算機器,可以進行數值計算,又可以進行邏輯計算,還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行,自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。由硬體系統和軟體系統所組成,沒有安裝任何軟體的計算機稱為裸機。

可分為超級計算機、工業控制計算機、網路計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類,較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機、神經網路計算機。蛋白質計算機等。

當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次,微機也可達每秒幾億次以上,使大量復雜的科學計算問題得以解決。例如:衛星軌道的計算、大型水壩的計算、24小時天氣預報的計算等,過去人工計算需要幾年、幾十年,而現在用計算機只需幾天甚至幾分鍾就可完成。

科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展,需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能准確地擊中預定的目標,是與計算機的精確計算分不開的。一般計算機可以有十幾位甚至幾十位(二進制)有效數字,計算精度可由千分之幾到百萬分之幾,是任何計算工具所望塵莫及的。

隨著計算機存儲容量的不斷增大,可存儲記憶的信息越來越多。計算機不僅能進行計算,而且能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來,以供用戶隨時調用;還可以對各種信息(如視頻、語言、文字、圖形、圖像、音樂等)通過編碼技術進行算術運算和邏輯運算,甚至進行推理和證明。

計算機內部操作是根據人們事先編好的程序自動控制進行的。用戶根據解題需要,事先設計好運行步驟與程序,計算機十分嚴格地按程序規定的步驟操作,整個過程不需人工干預,自動執行,已達到用戶的預期結果。

超級計算機(supercomputers)通常是指由數百數千甚至更多的處理器(機)組成的、能計算普通PC機和伺服器不能完成的大型復雜課題的計算機。超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機,是國家科技發展水平和綜合國力的重要標志。

超級計算機擁有最強的並行計算能力,主要用於科學計算。在氣象、軍事、能源、航天、探礦等領域承擔大規模、高速度的計算任務。

在結構上,雖然超級計算機和伺服器都可能是多處理器系統,二者並無實質區別,但是現代超級計算機較多採用集群系統,更注重浮點運算的性能,可看著是一種專注於科學計算的高性能伺服器,而且價格非常昂貴。

一般的超級計算器耗電量相當大,一秒鍾電費就要上千,超級計算器的CPU至少50核也就是說是家用電腦的10倍左右,處理速度也是相當的快,但是這種CPU是無法購買的,而且價格要上千萬。

❼ 是什麼引起了存儲IO瓶頸

這些元素中的每一個都是要不斷的跟上他們用戶數字化需求。伺服器和網路業通過增加能量,並合理的利用那些能量來跟上需求。但是存儲卻正在成為企業的瓶頸。現在存儲的瓶頸已經不再是一個IT問題,而是作為一個整體給把企業組織推向了一個危險的境地。那麼什麼是引起存儲IO瓶頸的原因呢? 在不斷滿足日益增長的數字需求的兩個因素中,計算能力通過增加性能和核心密度,以及通過伺服器虛擬化和擴容集群或網格架構增加智能性。網路也簡單的通過增加帶寬容量,通過QoS增加容量的智能使用,增加廣域網連接使用的有限性和高效性。 與此同時,存儲性能並沒有跟上。存儲性能至少十年都是保留在相同的架構中。一個高性能的SAN或NAS雙控制器會帶來磁碟數目的增加。雖然增加硬碟驅動器可以提高性能,但對於硬碟驅動器的數目卻是有限制的,磁碟數量受到雙磁碟控制器的限制,控制器最大支持內部流量總數存在限制。控制器(SAN)或NAS在提高存儲性能方面是主要的瓶頸限制。 存儲I/O vs.多終端(multi-tenant)工作量 為了解決這個問題,現在改變了工作量。工作負荷現在是多終端的,採用多重共享伺服器和網路接入存儲,當然這種模式已經是過時的。多終端工作量之前,一個單獨的伺服器中的一個單獨應用只能創建一個有限數量的要求。多終端工作量的一種運行方式是在一個單獨的物理伺服器上的多重虛擬機上運行,另一種方式是跨集群或網格的多個物理伺服器,運行在一個單獨的可擴展的應用中。這兩種運行方式都可以產生成百的存儲I/O要求。 影響是這些要求滲入存儲控制器,總部(head),和應用,伺服器不得不等它趕上,這樣就輪流延誤了處理,最終使公司成本增加。 多終端工作量是在任何時間點有多重物主或用戶。這些多終端工作量的呈現在數量和容量上都在增長。他們不再是企業中的惟一的限制,事實上,在現在的企業中,都是非常普遍的。很多企業現在已經有這些工作量的多重資源。 現在,任何實施伺服器虛擬化的公司都有多終端工作量,一個單獨的物理伺服器內可以有20-30個虛擬伺服器。NAS存儲系統已經成為更受人歡迎的一個方法。主要應用在傳輸存儲服務到虛擬主機,並且訪問虛擬機更隨意。在虛擬環境中,隨著越來越多的虛擬機開始消耗所有可用的存儲I/O資源,主機上所有其他虛擬機的性能也受到影響,在虛擬化項目中,產生了低性能影響,降低信心等一系列連鎖反映,這時存儲性能縮放已經變得非常重要。 除了普通的虛擬伺服器使用,更傳統的多終端工作量也有所上升,人們也正在研究多處理伺服器。除了在晶元設計或處理SEG-Y數據外,也有許多其他的,如生物信息學中的DNA順序,製造業中的發動機和推進力測試,政府部門的圖像監督,媒體中的高解析度影像,以及Web 2.0項目。 存儲I/O性能在這些環境中是非常關鍵的,因為一旦進程或模擬作業完成時,工作基本上就停止了。當這些工作停止時,公司就會創造收益。解決推遲工作時間運行來減少用戶所受影響變得非常重要,但即使盡可能的做最好的計劃,用戶的生產量多少也會受到影響。當生產量受影響時也就影響了公司的收益。 近年來,另一個需要解決的問題是所有的這些數據套件的復雜性增長了,變得更粒狀化,轉向三維空間,較大的增加了顏色深度。這些粒狀不僅增加了需要存儲數據的物理大小,而且進程和存儲I/O也要求創建,修改,分析或測試數據。 所有可靠的,可預測的情況,可縮放的存儲I/O性能是很關鍵的。 存儲I/O瓶頸 解決所有性能瓶頸是很有必要的,計算,網路和存儲等環境中的大多數挑戰是處理存儲瓶頸。計算的瓶頸可以通過技術像集群和網格計算來分配更高更快質量的處理器。網路可以通過線槽等增加帶寬。這些技術都適當的處理了計算和網路的瓶頸。 存儲架構缺乏的是一個類似向外擴展的模型,因為現在雙控制器系統迅速的應用,特別是很多基於NAS的系統。因為這些系統是共享的,NAS對於多終端工作量應該是一個理想的存儲平台。不幸的是,因為這些數據的高隨機數據接入形式和很高的存儲I/O請求,在虛擬伺服器中,或者是一個有多重請求的單獨的伺服器或者是多個物理伺服器中應用做了很多請求,都會使集群,NAS以及埠成為一個嚴重的瓶頸。結果是很多公司轉向一個共享的SAN,作為一個單獨的NAS文件系統也不是很容易管理,它也會導致性能的瓶頸。它不僅減慢了業務,而且限制了員工生產量,最後造成了公司的損失,使本來已經復雜的環境變得更加復雜。 解決存儲I/O問題 隨著企業中這些工作量變得越來越普遍,理想的解決方案是解決NAS瓶頸,建立一個易管理、高性能的NAS架構。 一個潛在的解決辦法是集群計算存儲I / O平台採用同樣的方法。建立一個向外擴展的NAS解決方案,並行提高存儲I / O性能和存儲I / O帶寬。隨著它要求的工作量,允許環境縮放的。此外在NAS解決方案內允許內存連續使用,創造一個非常大的,但高效的高速緩存。最後,保持固有的NAS環境的簡單,而不是更復雜的共享SAN解決方案。(責任編輯:romp)[我來說兩句]

❽ 磁碟I/O是什麼

是指磁碟的輸入和輸出(Input和Output的縮寫)。

讀/寫IO,最為常見說法,讀IO,就是發指令,從磁碟讀取某段扇區的內容。指令一般是通知磁碟開始扇區位置,然後給出需要從這個初始扇區往後讀取的連續扇區個數,同時給出動作是讀,還是寫。磁碟收到這條指令,就會按照指令的要求,讀或者寫數據。控制器發出的這種指令+數據,就是一次IO,讀或者寫。

這個概念及操作注意事項程序員比較關注,普通使用者了解即可。

❾ IO設備與存儲設備數據交換方式

這看你的連接方式是什麼 就是什麼

1394
SCSI
網線 網路

❿ 存儲IOPS和吞吐量之間的具體關系是什麼

通常情況下,廣義的IOPS指得是伺服器和存儲系統處理的I/O數量。但是,由於在IO傳輸的過程中,數據包會被分割成多塊(block),交由存儲陣列緩存或者磁碟處理,對於磁碟來說這樣每個block在存儲系統內部也被視為一個I/O,存儲系統內部由緩存到磁碟的的數據處理也會以IOPS來作為計量的指標之一。本文中提到的IOPS,是指得廣義的IOPS,即由伺服器發起的,並由存儲系統中處理的I/O單位。https://community.emc.com/docs/DOC-29186
IOPS通常對於小I/O,且傳輸I/O的數量比較大的情況下,是一個最主要的衡量指標。例如,典型的OLTP系統中,高的IOPS則意味著資料庫的事務可以被存儲系統處理。
Throughput吞吐量是用來計算每秒在I/O流中傳輸的數據總量。這個指標,在大多數的磁碟性能計算工具中都會顯示,最簡單的在Windows文件拷貝的時候,就會顯示MB/s。通常情況下,Throughput吞吐量只會計算I/O包中的數據部分,至於I/O包頭的數據則會被忽略在Throughput吞吐量的計算中。廣義上的Throughput吞吐量,也會被叫做「帶寬」,用來衡量I/O流中的傳輸通道,比如2/4/8Gbps Fibre Channel、60Mbps SCSI等等。但 「帶寬」會包括通道中所有數據的總傳輸量的最大值,而Throughput吞吐量則是只保護傳輸的實際數據,兩者還是有些許區別。
Throughput吞吐量衡量對於大I/O,特別是傳輸一定數據的時候最小化耗時非常有用。備份數據的時候是一個典型的例子。在備份作業中,我們通常不會關心有多少I/O被存儲系統處理了,而是完成備份總數據的時間多少。IOPS和Throughput吞吐量之間存在著線性的變化關系,而決定它們的變化的變數就是每個I/O的大小。