仮想ストレージ管理システムの基礎は、プログラムの「局所性」理論です。仮想ストレージ テクノロジはプログラムの局所性の原則に基づいており、プログラムの局所性の原則は 2 つの側面に反映されています: 1. 時間の局所性: 時間の局所性とは、命令が実行された後、すぐに再度実行される可能性があることを意味します; 2. 空間的な局所性これは、ある記憶装置にアクセスすると、その記憶装置に隣接する装置にも素早くアクセスできることを意味する。
このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。
仮想ストレージ管理システムの基礎は、プログラムの「局所性」理論です。
メモリと外部ストレージを有機的に組み合わせて大容量の「メモリ」を得る、これを仮想ストレージと呼びます。ストレージ ネットワーク プラットフォームの全体的なパフォーマンスは、システム全体の通常の動作に直接影響すると言えます。
仮想ストレージ テクノロジは、プログラムの局所性の原則に基づいており、これは時間の局所性と空間の局所性という 2 つの側面に反映されます。時間的局所性とは、命令が実行された後、すぐに再度実行される可能性があることを意味し、空間的局所性とは、ある記憶装置にアクセスすると、その記憶装置に隣接する装置にもすぐにアクセスされる可能性があることを意味します。
#仮想ストレージの分類
仮想ストレージの開発には統一された標準がありません。対称型仮想ストレージ
ストレージ制御デバイスの高速トラフィック ディレクター (HSTD) は、ストレージ プール サブシステムのストレージ プールと統合され、SAN アプライアンスを形成します。このソリューションでは、ストレージ制御デバイス HSTD がホストとストレージ プール間のデータ交換プロセスにおいて中心的な役割を果たしていることがわかります。このソリューションの仮想ストレージ プロセスは次のとおりです。HSTD 組み込みストレージ管理システムは、ストレージ プール内の物理ハード ディスクを論理ストレージ ユニット (LUN) に仮想化し、ポート マッピング (特定の LUN が認識できるポートを指定する) を実行します。 、ホスト側は、可視の各ストレージ ユニットをオペレーティング システムによって認識されるドライブ文字にマッピングします。ホストが SAN アプライアンスにデータを書き込むとき、ユーザーはマップされたドライブ文字 (LUN) としてデータの書き込み場所を指定するだけで済みます。データは HSTD の高速パラレル ポートを通過し、最初にキャッシュに書き込まれます。 HSTD のストレージ管理システムは、LUN から物理ハードディスクへのターゲット ロケーションの変換を自動的に完了します。このプロセス中、ユーザーは仮想論理ユニットのみを参照し、各 LUN の特定の物理的な組織構造は気にしません。このソリューションの主な特長は以下のとおりです。
ビデオ アプリケーション環境では、アプリケーションは固定サイズのデータ ブロック (512 バイトから 1 MB) でデータの読み取りと書き込みを行います。アプリケーションの帯域幅要件を確保するために、ストレージ システムは多くの場合、512 バイトを超えるデータ ブロック サイズが送信されるときに最高の I/O パフォーマンスが達成されるように設計されています。従来の SAN 構造では、容量要件が増大した場合、唯一の解決策は、複数のディスク (物理または論理) をストライプ セットにバインドして大容量の LUN を実現することです。対称仮想ストレージ システムでは、ストライプ セットを使用して実装された低パフォーマンスの論理ボリュームの代わりに、真に大容量で高性能の LUN がホストに提供されます。ストライプ セットと比較すると、Power LUN には多くの利点があります。たとえば、大きな I/O ブロックがストレージ システムによって実際に受け入れられるため、データ転送速度が効果的に向上します。また、ストライプ セットの処理がないため、ホスト CPU は負荷を軽減できます。多くの問題があり、負担が大きく、ホストのパフォーマンスが向上します。
(4) ペアリングされた HSTD システムの耐障害性能。
対称型仮想ストレージ システムでは、HSTD がデータ I/O の唯一の場所であり、ストレージ プールがデータを保存する場所です。ストレージ プール内のデータにはセキュリティを確保するためのフォールト トレラント メカニズムが備わっているため、ユーザーは当然、HSTD にフォールト トレラント保護があるかどうか疑問に思うでしょう。多くの大規模ストレージ システムと同様、成熟した対称仮想ストレージ システムでは、HSTD がペアで構成され、HSTD の各ペアは、SAN アプライアンスに組み込まれたネットワーク管理サービスを通じてキャッシュ データの一貫性と相互通信を実現します。
(5) SAN アプライアンス上にスイッチング機器を簡単に接続し、超大規模な Fabric 構造の SAN を実現します。
システムは標準的なSAN構造を維持し、システムの拡張や相互接続に対する技術サポートを提供するため、SANアプライアンス上にスイッチング機器を簡単に接続し、超大規模なファブリック構造のSANを実現します。
#非対称仮想ストレージ システム
データ ブロック仮想化と仮想ファイル システム
データ ブロック仮想ストレージ ソリューションは、データ転送中の競合と遅延の解決に重点を置いています。複数のスイッチで構成される大規模なファブリック構造の SAN では、複数のホストが複数のスイッチ ポートを介してストレージ デバイスにアクセスするため、遅延とデータ ブロックの競合が非常に深刻な問題になります。データ ブロック仮想ストレージ ソリューションは、仮想マルチポート パラレル テクノロジを使用して、複数のクライアントに非常に高い帯域幅を提供し、遅延や競合の発生を最小限に抑えます。実際のアプリケーションでは、データ ブロック仮想ストレージ ソリューションは対称トポロジを使用します。 仮想ファイル システム ストレージ ソリューションは、大規模ネットワークにおけるファイル共有のセキュリティ メカニズムの問題の解決に焦点を当てています。サイトごとに異なるアクセス許可を指定することで、ネットワーク ファイルのセキュリティを確保します。実際のアプリケーションでは、仮想ファイル システム ストレージ ソリューションは非対称トポロジの形式をとります。 関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。
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