各种存储器的简介
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存储分类存储分类 (1)1.存储分类简介 (2)2.存储解决方案分类 (2)2.1.DAS(直接式存储) (2)2.2.NAS(网络接入存储) (3)2.3.SAN(存储区域网络) (4)3.存储方案比较 (5)3.1.NAS、SAN与传统存储系统(DAS)的比较 (5)3.2.NAS与SAN得比较 (6)1.存储分类简介目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。
图一存储分类●存储分类根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭系统主要指大型机,AS400等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;●开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储;●外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);●网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-AttachedStorage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN);2.存储解决方案分类绝大部分用户采用的是开放系统,其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。
当前市场上主流的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、网络接入存储(NAS)、存储区域网络(SAN)。
2.1.DAS(直接式存储)DAS(Direct Attached Storage,直接附属存储),也可称为SAS (Server-Attached Storage,服务器附加存储)。
DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统。
在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器的,I/O(输入/输入)请求直接发送到存储设备。
DAS适用于以下几种环境:●服务器在地理分布上很分散,通过SAN(存储区域网络)或NAS(网络直接存储)在它们之间进行互连非常困难;●存储系统必须被直接连接到应用服务器;●包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用,它们需要直接连接到存储器上。
存储设备的简单介绍存储设备分为以下几类:磁带机、磁带库、磁盘阵列、SUN网络存储、NAS网络存储、IP SAN网络存储、虚拟磁带库、光盘库、光盘库磁带机:磁带存储器的读写原理基本上与磁盘存储器相同,只是它的载磁体是一种带状塑料,叫做磁带。
写入时可通过磁头把信息代码记录在磁带上。
当记录代码的磁带在磁头下移动时,就可在磁头线圈上感应出电动势,即读出信息代码。
磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。
磁带机的分类和结构磁带的分类:按带宽分有1/4英寸和1/2英寸;按带长分有2400英尺、1200英尺和600英尺;按外形分有开盘式磁带和盒式磁带;按记录密度分有800位/英寸、1600位/英寸、6250位/英寸;按带面并行记录的磁道数分有9道、16道等。
计算机系统中多采用1/2英寸开盘磁带和1/4英寸盒式磁带,它们是标准磁带磁带机的分类:按磁带机规模分,有标准半英1/2磁带机、盒式磁带机、海量宽磁带存储器。
按磁带机走带速度分,有高速磁带机(4—5m/s)、中速磁带机(2—3m/s)、低速磁带机(2m/s以下)。
磁带机的数据传输率为C=D·v,其中D为记录密度,v为走带速度。
带速快则传输率高。
按磁带的记录格式分类,有启停式和数据流式。
磁带库磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。
它的存储容量可达到数百PB(1pb=100万GB),可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。
磁带库不仅数据存储量大得多,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。
在网络系统中,磁带库通过SAN(Storage Area Network-存储局域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据访问、数据存储备份,或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份,无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。
提到内存,相信大家都不陌生,几乎所有的计算机系统中都有它的身影,按照内存的工作原理划分,可将内存分为RAM和ROM两大类。
RAM(Random Access Memory)存储器又称随机存取存储器,存储的内容可通过指令随机读写访问,RAM中的数据在掉电时会丢失;ROM(Read Only Memory)存储器又称只读存储器,只能从中读取信息而不能任意写信息。
ROM具有掉电后数据可保持不变的优点。
RAM和ROM两大类下面又可分很多小类,如下图所示:♦SRAM简介SRAM即Static RAM,也就是静态随机存取存储器,按照制造工艺可分为NMOS SRAM、CMOS SRAM和双极型SRAM(用的是TFT)。
SRAM的基本存储单元是数字锁存器,只要系统不掉电,它就会无限期地保持记忆状态。
掉电时,存储数据会丢失。
并且SRAM的行列地址线是分开的(DRAM的行列地址线是复用的)。
SRAM地特点是读写速度极快,在快速读取和刷新时能够保持数据地完整性,并且非常省电。
所以在一些高速和高可靠性要求电路中,基本上是SRAM 地天下,如CPU的Cache。
但是SRAM的存储单元电路结构非常复杂,它内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据,制作一个bit存储位通常需要6个MOS 管(4个MOS管组成两个交叉耦合反相器,用来锁存数据,另外2个用于对读写操作过程的控制)。
由于SRAM的复杂电路结构,使得成本要比DRAM高很多,而且其集成度低,很难做成大容量,一般只有几十KByte到几百KByte的容量,最大也就几MByte。
下图为6个NMOS构成的基本SRAM存储单元,Xi和Yj为字线;I/O为数据输入/输出端;R/W为读/写控制端。
当R/W=0时,进行写操作;当R/W=1时,进行读操作。
图中红色虚线框中的T1、T2、T3、T4、T5、T6六个NMOS管构成一个基本的存储单元。
T1、T3和T2、T4两个反相器交叉耦合构成触发器。
半导体存储器件及其制造方法半导体存储器件是一种用于存储和检索数字信息的电子设备。
有许多不同类型的半导体存储器件,其中最常见的包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存(Flash Memory)等。
以下是这些存储器件的简要介绍以及它们的制造方法:1. 动态随机存取存储器(DRAM):•简介:DRAM是一种易失性存储器,用于临时存储数据和程序。
它由一个电容和一个晶体管组成,电容存储位于晶体管中的电荷。
•制造方法:制造DRAM的过程包括沉积绝缘层、建立晶体管、创建电容、添加引脚和金属层等步骤。
制造过程还包括光刻、蒸镀、刻蚀等关键步骤。
2. 静态随机存取存储器(SRAM):•简介:SRAM是一种易失性存储器,相对于DRAM更快,但密度较低。
它由触发器(Flip-Flop)构成,能够持续存储数据。
•制造方法:SRAM的制造涉及复杂的工艺,包括沉积多层金属、建立触发器、进行接触和蚀刻等步骤。
3. 闪存(Flash Memory):•简介:闪存是一种非易失性存储器,用于长期存储数据,如固态硬盘、USB驱动器和存储卡等。
•制造方法:闪存的制造涉及到多层堆叠的单元,这些单元通常是由晶体管和电荷储存单元组成。
制造步骤包括光刻、蚀刻、离子注入、金属层沉积等。
4. 存储器的3D堆叠技术:•简介:为了增加存储密度,现代存储器制造趋向于使用3D堆叠技术,允许多个存储层叠加在一起,而不是仅仅在一个平面上布置。
•制造方法:3D堆叠技术的制造包括垂直集成和多层互连的复杂过程,如通过先进的封装技术和纳米加工技术实现。
这些存储器器件的制造方法涉及到先进的半导体工艺技术,包括光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、化学机械抛光等步骤。
这些技术的不断发展推动着存储器件的性能提升和制造成本的降低。
计算机存储器的工作原理及分类计算机存储器是计算机系统中非常重要的组成部分,它承担着存储和读取数据的任务。
在计算机存储器中,数据以二进制形式存储,通过不同类型的存储器进行管理和处理。
本文将深入探讨计算机存储器的工作原理及分类,帮助读者更好地理解这一关键部件。
### 一、工作原理计算机存储器的主要工作原理是通过存储器芯片来存储数据,并通过控制器来控制数据的读写操作。
存储器芯片通常采用半导体材料制成,根据存储方式的不同可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
RAM是一种易失性存储器,数据在断电时会丢失,但其读写速度较快。
RAM存储数据的方式是通过电容器来存储电荷,当有电流通过时,电容器充电表示存储1,不通电表示存储0。
ROM是一种非易失性存储器,数据在断电时不会丢失,主要用于存储计算机启动时所需的固件程序等信息。
### 二、存储器分类根据存储器的工作原理和性能特点,可以将存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。
1. 主存储器主存储器是计算机系统中最重要的存储器,也称为内存。
主存储器主要用于存储当前运行程序的数据和指令,是CPU能直接访问的存储器。
主存储器的存取速度快,但容量有限,因此常常需要配合辅助存储器使用。
主存储器按照读写速度和容量不同可分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)等类型。
2. 辅助存储器辅助存储器主要用于长期存储大量数据和程序,是主存储器的扩展。
辅助存储器的容量通常比主存储器大,但读写速度较慢。
常见的辅助存储器包括硬盘驱动器、固态硬盘、光盘和闪存等。
辅助存储器在计算机系统中扮演着重要的角色,可以提高计算机系统的数据处理和存储能力。
### 三、总结计算机存储器作为计算机系统中至关重要的组件,其工作原理和分类对计算机系统的性能和稳定性具有重要影响。
通过本文的介绍,读者可以更深入地了解计算机存储器的工作原理及分类,为进一步学习计算机硬件和系统架构打下坚实的基础。