存储技术论文合集12篇

时间:2023-03-28 15:08:03

存储技术论文

存储技术论文篇1

随着计算机网络技术的飞速发展,各种网络服务器对存储的需求随之发展,但由于商业企业规模不同,对网络存储的需求也应有所不同,选择不当的网络存储技术,往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备,或者造成企业的网络性能低下,影响企业信息化发展,因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种,通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。

一、直接附加存储(DAS)

直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低,配置简单,使用过程和使用本机硬盘并无太大差别,对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口,因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题:(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障,数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。同时多台服务器使用DAS时,存储空间不能在服务器之间动态分配,可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。

二、网络附加存储(NAS)

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统,易于安装和部署,管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据,因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUX解决方案,成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是:(1)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3)存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS。

三、存储区域网(SAN)

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率,同时SAN网络独立于数据网络存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID阵列,使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络,因此扩展性很强,不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机,SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式,是未来存储技术的发展方向,但是,它也存在一些缺点:(1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的,就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;(2)需要单独建立光纤网络,异地扩展比较困难;

四、iSCSI

使用专门的存储区域网成本很高,而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术,它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及,万兆网也逐渐的进入主流,使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术,提供完整解决方案的厂商较少,对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时,解码成SCSI需要CPU进行运算,增加了系统性能开销,如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销,但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取,存取速度冗余受网络运行状况的影响。

通过以上分析,下表总结了这四种方式的主要区别。

通过以上比较研究,四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业,可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业,服务器数量比较少,有一定的数据集中管理要求,且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业,SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中,且对系统性能要求极高,可考虑采用SAN方案;对于希望使用存储的服务器相对比较分散,又对性能要求不是很高的,可以考虑采用iSCSI方案。

参考文献:

存储技术论文篇2

2云存储未来发展趋势

云存储已经成为存储将来发展的方向,目前多家供应商把不同类型的搜索、技术和云存储的应用程序相结合,提供一系列的企业数据服务,使得其更好、更安全。云存储的发展趋势,主要是未来发展的安全性、便携性和兼容性等。

2.1云存储的安全性

现在安全问题是用户都在关注最有潜力的云存储。传统的计算机用户都适应了这样的机器上运行安装软件,增加对“云”的发展机会,掌上电脑、智能手机等高智能产品不断出现。然而,云服务的开发是基于真实、快速的网络,因此网络基础设施的发展,以及无线网络的广泛覆盖了良好的“云”技术服务,为发展带来了机遇。安全和自由是个人用户的存储空间的根本要求,但同时会带来不安全,由于用户自己担心数据传输可能被截获或更改,因此使用者不放心把他们的隐私和重要文件放进去。对于用户的敏感信息,如账户名、密码应受到保护,其中,因为安全问题一般通过电子邮件和CRM应用程序提供的服务。云存储现在也是在一些较大的文件传输,数据共享,以及音乐文件的收集。

2.2云存储的便携性

便携式数据存储也是一些用户需要思考的事情。有很多大型ISP承诺提供的本地存储相媲美的优良传统数据便携性的解决方案。构建私有云,或VPN,是部分一些企业用户的云存储,尤其是对设计的要求,合资公司的分支机构的大型项目中,除了云存储作为云计算平台提供存储资源,可以使用数字资产的集中管理,而且还可以保护不同站点之间数据的一致性,促使更好地完成工作。便携的特点可以帮助用户转移为他所选择的任何媒体,甚至是专门的存储设备中的全部数据。

2.3云存储的兼容性

对于企业来说,一个主要的问题是如何能使现有业务系统转移到云平台,尤其是企业,一个小错误的发展,可能会导致无法承受的经济损失,因为他们有限的容忍错误能力。因为不同云服务提供商的接口是不同的,结构是不一样的,因此有兼容性问题。云和云之间的沟通问题,但还需要一个解决方案。将不能够将数据迁移到一个较低的水平,传统的ILM没有部署到市场上的云计算平台。这些都需要现在能够部署云计算平台,采取适当的存储产品。在实际使用中,用户的部署往往发现后续扩展,往往只需要最低的成本最低的扩展存储介质,它提供了传统的云计算平台的整体性能无法相比的优势。

存储技术论文篇3

中图分类号:TP333 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2012)23—0095—02

1 网路存储技术简介

①DAS(Direct Attached Storage,直接附加存储)技术。在企业开始时,用户的存储规模和要求都不大,只是把相关的数据存储在一个特定的地方。不仅数据存储的最终目标是能够安全保存,而且还必须保证数据可以随时调用。DAS的直接连接,可以解决单台服务器的存储空间扩展,高性能传输的需求,和一个单一的系统外部存储容量引进大容量硬盘,一个单一的外部磁盘存储系统容量将上升。此外,DAS还可以构成一个以高可用性磁盘阵列为基础的双机系统,以满足数据存储的高可用性要求。在网络带宽足够的情况下,服务器本身成为数据I/O的瓶颈。之前绝大多数存储系统都属于这种类型。

②NAS(Network Attached Storage,网络附加存储)技术。NAS的方式全面改善了以前低效的DAS存储,它是独立于PC服务器、文件服务器,单独为网络数据存储。 NAS是一个集中的存储,易于管理和维护。NAS技术分开数据处理,处理和存储数据的设备已经不再是一个主机的附属物,成为网络中的一个独立的实体存在。这种存储技术,存储设备由于不直接与服务器连接,存储容量是很容易扩展的,因而NAS具有良好的灵活性和可用性。但其主要缺点是:增加网络流量,成为用户传输数据的瓶颈。

③SAN(Storage Area Network,存储域网络)技术。SAN是一种新型的数据存储技术。它是传统SCSI技术与网络技术相结合的产物。具有高可扩展性,可管理性和容错好处。SAN技术能有效地克服以上两种技术的功能缺陷,以实现企业数据存储的高可靠性,高可扩展性和高度集中性。加强数据管理,降低总成本。存储设备已经不再是一个私人设备和网络接入到任何存储设备的主机,所以在网络上的主机可以通过主机总线适配器(HBA)访问。SAN技术不仅提供大容量存储的数据,还可以缓解大量的数据传输。SAN对企业网络数据存储局域网的影响,已成为一种必然趋势。

④虚拟存储技术。要形成一个大容量的内存在使用虚拟存储、存储器和外部存储器,这种技术被称为虚拟存储。虚拟存储技术迄今为止没有统一的标准,其虚拟化存储的拓扑,主要表现在两个方面:对称与不对称。对称式虚拟存储技术是虚拟存储控制设备与存储软件系统,交换设备集成为一个整体,内嵌在网络数据传输路径。非对称虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径。虚拟存储既克服物理设备的局限性,又具有物理设备在高性能、高可用性、充分利用等方面的优势,因此该技术也得到了广泛的应用。

2 不同网络存储技术的选择

DAS这种技术已经比较原始,存储系统是计算机系统的一部分,大多以存储设备形式出现。此方案使数据相互隔离,容易形成数据岛屿。NAS和SAN与传统网络存储技术相比而言,无论是从网络传输带宽、数据共享性还是从存储容量的可扩充性、数据的一体化和安全性等方面来说,其优越性是不言而喻的。所以,现在众多的用户在对其存储技术进行选择时,其首选已经不再是DAS了。

①选择NAS技术。如图1所示NAS设备主要用于不同的操作系统平台下的文件共享应用,NAS作为一个网络附加存储设备,可以是有效的,紧密的释放系统总线资源,全力支持I/O存储。与传统的服务器或DAS存储设备NAS设备安装、调试、使用和管理非常简单相比,使用NAS可以节省一定的设备管理成本。应用NAS存储技术的企业,维护成本低,使用可以发挥现有网络优势。NAS比较适合中小型企业的数据存储。

②选择SAN技术。如图2所示,SAN通常是基于光纤通道SAN网络存储设备和服务器连接到这样一个大的数据访问需求,数据通过SAN网络之间的服务器和后端办公存储设备。局域网的带宽消耗几乎为零,而且服务器可以访问SAN上的任何存储设备,数据具有可用性。性能和可靠性要求应用场合使用先进的SAN数据存储网络、数据存储、备份和原有的局域网络,这将减少网络负荷,以确保现有网络顺利应用无关的其他活动。SAN网络采用光纤传输通道,高速数据传输速率。因为以上特点,SAN非常适用于服务器集群,远程灾难恢复,互联网数据服务等领域。

③选择虚拟存储技术。虚拟存储技术提供了更好的存储资源管理方案不同类型的存储设备,可集中管理和使用,保护用户以前购买的存储设备。存储技术可以用来解决浪费的存储空间,它集成了多种分布式的存储空间,形成一个连续寻址的逻辑存储空间,打破了单个物理磁盘的容量限制。存储池自动重新分配数据和高效的快照技术降低容量需求,并极大地提高存储资源利用率。

3 网络存储未来的发展方向——云存储

云存储是未来计算机网络存储的发展方向。顾名思义,云存储是伴随着云计算应运而生的。云存储这种商业模式共享了服务器的数量,大大提高了其服务的使用率。以下讨论了云存储所应用的相关技术。

①应用存储技术、网络宽带技术。可以通过应用存储技术来减少云存储中服务器的数量、数据传输链路。从而使系统建设成本的降低,其可以减少单点故障和性能瓶颈服务所造成的系统故障,可以减少,并最终以确保整个系统高效,稳定运行。是可以存储应用程序、服务器和存储设备的集合。宽带不仅关系到速度,但也有一些相关技术,例如协议、通信技术,半导体技术和网络技术。分布在全国和世界的云存储系统,用户通过宽带接入设备来连接云存储。为了获得足够的数据带宽,真正享受到云存储服务的网络带宽用户,他们必须有足够的发展。

②存储网络化管理技术、存储虚拟化技术。存储虚拟化允许多个存储设备,以实现统一管理,部署和监控的目标。在虚拟云存储环境,用户的存储设备的详细信息和物理位置是透明的。虚拟存储统一通过云来实现统一管理,用户感知、查询许多不同的信息资源和服务。

③集群技术、分布式文件系统。云存储系统是由多个不同的存储设备,通过集群技术,分布式文件系统技术来实现,可提供同类服务,可以提供数据访问的性能。

4 结 语

存储技术论文篇4

 

1. 引言

本文的项目背景是企业一个大容量半导体闪存控制器的预研方案,而如何扩大容量,提高闪存存储速度是研究中的一个重要部分。以半导体作为记忆载体Flash芯片,比传统的磁存储设备更能承受温度的变化、机械的振动和冲击,可靠性更高,易于实现高速度、低功耗和小型化,日趋成为存储器的主流。它分为NOR 和NAND两种类型。与NOR型相比,NAND型具有存储密度更高、功耗更低、芯片引脚兼容性更好和成本效益更高等优点,在计算机及多媒体消费类电子产品中得到广泛应用。而现在单个NAND Flash芯片的存储容量比较小,读写速度也比较慢,因此,开发出高速、大容量的存储系统就显得尤为重要。本文将从NAND Flash的结构特性出发,对扩大闪存容量,提高存储技术进行探讨。由于NAND Flash有多个生产厂商,产品之间有一些差异,本文采用现在市面上流行的三星K9K8G08U0M[1]高密度NAND Flash 存储芯片,这样研究就有了很好的现实意义及实用价值。

2. K9K8G08U0M型NAND Flash芯片内部组成

图1 K9K8G08U0M芯片内部逻辑结构图

3. 扩展容量--多通道高带宽Flash存储阵列

图2 存储阵列组织结构示意图

4 提高存储速度方法探讨

4.1 并行总线及并行分路技术[4]

并行总线技术亦称拓宽总线技术,也即上节所提到的位扩展技术,即通过拓宽数据总线的宽度实现数据宏观上的并行操作。免费论文。比如, 由4块8bit数据总线的芯片组成一个32 bit宽的存储模块, 它们共用相同的控制信号, 包括片选信号、读写信号、地址信号等。免费论文。存储模块总是被看作一个整体而进行相同的操作, 只是数据加载的时候是不同的数据。这样,数据量将是使用一块芯片时的4倍, 所以理论上速度也将是非并行时的4倍。时分多路复用通信,是指各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信,具体说,就是把时间分成一些均匀的时间间隙,将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隙,以达到互相分开,互不干扰的目的。借鉴时分多路复用通信技术, 可以将输入存储系统的高速数据流看作是以传输一个字所需的时间为一个时间片, 不同的时间片传输不同数据的时分多路数据复用。这也是下面要详细说明流水线技术的基本原理。

4.2 多通道流水线技术

流水线技术是一种非常经济、对提高处理机的运算速度非常有效的技术,它依据的是时间并行性。存储系统采用流水处理技术有两个前提条件:首先,在前一个I/O命令没有完全结束之前,系统能获取下一个I/O命令的有关信息;其次,不同部件应能同时操作,资源不发生冲突。由NAND Flash的写时序图分析可得,NAND Flash写入操作可分为3个步骤[3] :首先,加载操作,即完成命令、地址和数据的载入工作;其次,自动编程操作,即由闪存芯片自动完成编程操作,将载入到页寄存器的数据写到内部存储单元的;最后,检测操作,即在自动编程结束后检测写入的数据是否正确。如果不正确,需要重新编程;如果正确,继续下一步的操作。

在写入自动编程命令后,NAND Flash提供专门的R /B#输出信号变低,指明当前正在进行内部编程操作,进入自动编程状态后的典型时间为700μs,远远超过前面的加载操作部分,当自编程操作完成后,R /B #变高,因此,对NAND Flash的操作满足流水线要求,可对写操作采取流水操作。免费论文。而用几级流水才能使得系统能够最高效的运行,下面来进行分析:

图3 存储器写操作流水方式

采用八级流水后的写速度计算[3] ,写入速度=(1页数据量×并行操作芯片数量×流水级数)/(加载时间×流水级数+自编程时间+检测时间),可得理论写速度为45MB / s。

5 总结

NAND Flash存储密度大,功耗小,可靠性高,体积小重量轻且成本也在不断降低,今后拥有非常广阔的市场。本文主要从芯片自身的结构特性出发,从硬件的角度采用位扩展、并行总线、及流水线技术对提高NAND Flash存储容量和速度进行了探讨。同时在提高闪存容量的速度方面的探讨还可以涉及到Flash纠错算法(ECC),地址映射表[4],Flash文件系统优化算法等等,这些都有待在今后的工作中进行研究。

参考文献:

[1] K9 K8G08U0M Advanced FLASH Memory Data Sheet SAMSUN G Electronics , 2007.

[2]  张锐.高速大容量存储系统的研究和设计. 航空计算技术, 2008. 7.

[3]  李敏杰等. 基于SOPC 高密度固态存储系统的研究与实现[ J ].微计算机信息.2007.

存储技术论文篇5

中图分类号:TP311 文献标识码:A

0引言

现代社会,计算机是一种十分常见的事物,无论是在生活中、学习中还是工作中,计算机都随处可见,计算机技术也无时无刻不在影响着我们的生活,计算机在最初的阶段,所涉及和被应用的领域也不是非常广泛,所以,计算机需要运行的程序和需要存储的数据在有所增加,进而就需要计算的作出相应的完善。基于计算机的运行速度加快的需要和对信息存储量的增加的需求,计算机需要在发展变化的过程中,逐渐完善有关软件和硬件设施。尤其是现代社会,计算机的大部分工作的基础都是用于数据的处理,处理数据量在增大的同时,数据的价值也在逐渐的提高。数据在逐渐发展的过程中,成为了一个独立的实体,自由存储,也不属于其他任何的有关系统之内,就是相对独立的实体。并且,数据在被处理的过程中,有着共享性的特点,也是一种存储和保护的有价值的实体财富。由此可见,对数据的存储设备的研究开发和保护也变得越来越重要,对信息存储技术的研究也是一项有着极高价值的活动和行为。

1 计算机数据存储技术的必要性

计算机数据是计算机主要运行的数据基础,计算机的需要量很大,自然对出具的处理和存储能力的需求就非常大,不难得出结论,计算机数据存储技术的研究是一个十分重要,而且意义重大的研究问题。下面,从以下几个方面,对现代计算机数据存储技术的重要性进行分析。

1.1数据存储技术是大数据时代的时代要求

随着信息技术的飞速发展,数据产生的量非常大,数据产生的手段也非常先进,同时数据获取的手段也是多渠道的。在这样的背景之下,面对大量的数据,对数据处理的要求就自然而然的有所升高,大规模的数据密集型应用系统数据量也在呈指数级的上升趋势,可以说是一个爆炸式的增长,目前被称为是“大数据时代”。正是这样的社会背景,大数据时代,顾名思义数据量是很大的,那么每个单位就需要一种可以处理大数据的程序和工具。在这样的趋势下,在未来的发展中,这样的势头不会减少只会增加,数据量的增大,原有的数据处理的系统必然会在这时出现无法满足目前大量数据的需求,这样现代的计算机数据存储技术的出现就是必然的事件了。时代的发展,科学技术的发展,数据的数量的变化,都是这个时代对计算机数据存储技术的发展要求,计算机技术在这个变化的过程中起着非常重要的作用。

1.2方便了信息的管理

现在的社会的节奏非常快,每天的信息量都非常大,生活中是这样,工作中就更是让人手忙脚乱,在这个时代中产生的信息和需要处理的信息量也在逐渐的增大,那么对信息的处理工具和程序的要求自然也在提高。可以存储大量、复杂种类信息的载体就是当前环境所需要的。信息的管理是一个复杂的过程,如果没有很好的信息存储的系统,那么就会严重影响信息的质量,就会为以后的工作带来很多不必要的麻烦。现代计算机存储技术的诞生,为信息管理系统的存储带来了方便,可以保证大量的信息可以有空间存储、按照种类的不同分类存储、根据信息的使用频率分别存储等,这些对于信息管理过程中信息的存储都是有很大的益处的,现代计算机数据存储技术为信息的管理提供了可以直接利用的技术支持和手段,为信息的有效管理提供了很大的方便。

1.3保障企业内部数据安全

现在的社会中,无论是什么样的企业,一定会有很多电脑办公的环境和情况,就是一种依赖计算机运行来处理公司一些事务的情况,那么计算机的的效率就对企业产生非常大的影响。在传统的情况下,使用电脑办公所占的比例相对较小,但是,现在这个时代,信息化办公已经是一个主流的形式,面对着这样的情况,依赖计算机,其实就是依赖计算机的对数据的处理,既然是这样,对计算机数据存储的需求就有所表现。现在计算机的使用非常多,那么也就是计算机的数据存储和处理出现的非常频繁。数据量大,就非常容易出现数据之间无法明确任务,对数据的安全性造成一定的威胁,现代计算机数据存储技术就可以在更高的程度上避免这种数据安全性受到威胁限制。

2现代计算机数据存储的有关技术

面对与日俱增的数据量,为了满足这样的数据量的存储需求,多种存储技术应着需求在逐渐的发展起来,各种技术有着各自的存在理由和各自的发展优势,下文分析几种技术的详细原理和应用。

2.1磁盘阵列技术

磁盘阵列是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的连接,在读写的过程中,多个硬盘同时进行,降低了在读写过程中发生的错误,提高了技术处理的效率,和可靠性。磁盘阵列技术主要针对的寸处对象是计算机的硬盘,磁盘阵列技术是目前很多领域应用的技术,主要是利用数据组的形式来作为磁盘,配合着数据分散排列的设计,有效提高数据的安全性。一个硬盘连接多个硬盘,进而多个硬盘一起进行读写的程序,不难理解,在对数据进行读写的过程中,效率是非常高的。磁盘阵列技术在对数据进行存储时的存储速度是非常快的,同时安全性在很大程度上可以得以保障,并且该技术的可靠性也是非常高的。

2.2 NAS技术

NAS是一种特殊的专用数据存储的服务器,有单独的存储处理核心,CPU、内存、操作系统等,也常被称为是一种网络附加的存储技术。NAS技术通过网络把文件系统和存储系统连接在一起,控制器来运行和维护文件系统,判断文件的流向。在使用的过程中,服务器与存储设备互相分离,也就是说NAS是一个独立于外的单独个体。由于独立性,当有一个设备或系统出现不能正常运行的状况时,不会影响其他的系统的运行,不会因为以处的故障而影响整个存储系统的正常工作,是一个比较适合应用于大范围的技术,而且应用起来更加方便。

2.3 SAN技g

SAN是一种存储的域网络,是网络存储技术的核心,企业在业务系统方面的核心部分,可以借助于具有高可靠性、高性能的数据访问方式,这是SAN技术的好处所在。对于SAN技术而言,相关联的存储设备可以通过效率高的连接设备与多种服务器进行谅解,这种配置对于所有设备而言都可以进行连接,也就是在服务器和存储器之间的连接提供了一个很好地纽带。SAN技术可以满足多客户同时运行的需求,还可以在很大程度上保证应用性能的稳定性。随着自身存储容量的增大,SAN还可以允许用户独立增大自身的存储容量,不仅可以很好的存储数据,还可以实现对存储资源进行集中的管理。SAN技术的应用具有很高的灵活性,存储设备和数据的管理方式发生了一定的改变,在SAN网络中,不再是某一个占据主导地位的设备可以连接,有效的提高了存储数据资源的共享性。

2.4云存储技术

云存储是当今社会非常热门的话题,我们身边也有一些常见的应用,比如,我们自己日常的学习和工作中使用的百度云,就是一种云存储的技术应用。云存储,就是通过集群技术、网格技术等系统功能,把网络中各种类型的存储设备通过应用软件集合起来,使之协同工作,一起对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储可以说不是一个单独的存储的技术手段,但是可以说是技术的结合体,也是一种技术的手法的表现,毕竟达到了存储的效果,同时还可以很大程度上提高了存储的效率,而且数据存储技术的结合使用,满足了不同类型数据存储的需求。

3存储技术的选择使用细节

存储的技术有很多种,那么作为一个独立的单位在选择存储自己的内部数据信息的过程中,也不是盲目的选择的,而是在作出选择的时候,要有一定的选择的理由,下面就是技术在实践的使用中应该注意的几点问题。

3.1科学合理的选择和使用

多种计算机数据存储的优势已经明确,但是在选择和具体的使用中,还是要非常注意一些问题的。在选择使用之前,一定要认真分析自己企业内部数据存储的要求,是否该项技术的应用可以满足的,一定要结合实际情况,准确对自己的情况加以明确,确保做出的决策可以为企业内部数据的存储带来好处。

3.2使用者要了解该技术

技术的应用目的是提高数据存储的效率和水平,那么前提一定是对技术有所了解,明确技术应用前的准备,以及在技术的应用过程中,需要注意什么问题。如果,使用者不了解技术,就盲目的引入应用,比较不好的情况就是技术的核心功能不能有效的发挥,不可以为企业提供方便。使用者要明确各种存储技术的特点,确保在使用的过程中对该技术的操作得心应手,这样才可以达到预想的技术引入的结果。

3.3使用过程中注重结合企业的实际情况

现代计算机数据存储技术是一种固定的技术手段,有多重表现形式,如果应用到自身的数据存储系统中,每一个企业的数据存储的原有实际情况都是有一定差异的,所以,在使用的过程中,不要完全按照既定的思维模式和对该技术的认知来思考技术的使用,而是要顺应技术的需求,调整对技术的理解和认识。确保技术的应用可以真正的实现企业内部数据的科学合理有效存储。

4总结

在现代这个科学技术发达、计算机应用普遍、计算机数据量极大的社会环境中,计算机数据存储的安全性、高效性、可靠性等重要性能,越来越成为人们关注和讨论的重点话题,当然技术的使用也成为了技术研究者研究的重点内容。现代计算机存储技术的有效合理使用,很大程度上解决了上述部分问题。计算机存储技术在逐渐的发展过程中汇总,已经衍生出了自己独特的个性结构,保证的信息的存储安全、独立,提高信息存储量,保证了数据存储的目的实现。在以后的环境中,对计算机数据存储技术的研究和开发仍然是一个重点的话题。

参考文献

[1] 贺丽萍.现代计算机数据存储技术探析[J].船舶职业教育,2013,04:61-63.

[2] 姚晓毅.计算机数据存储备份技术探析[J].电脑编程技巧与维护,2015,10:63-68.

[3] 雷磊,王越,孟粉霞. 计算机数据安全存储技术及应用[J]. 网络安全技术与应用,2012,04:33-36.

[4] 白亚光.计算机数据存储技术研究[J].计算机光盘软件与应用,2012,23:93-94.

存储技术论文篇6

存储系统一直是计算机系统中非常重要的组成部分,现代计算机体系结构是基于冯诺依曼的基本思想,而他的基本思想就是基于存储程序理念之上。计算机CPU拥有极强的运算能力,但是CPU和存储器之间数据交换能力直接限制了计算机处理任务的速度,成为了限制计算机性能发展的瓶颈。由此可见存储器对于计算机性能的重要性。计算机存储系统往往由多级结构组成,计算机CPU运算速度远高于主存,为了充分发挥CPU的性能需要保证存储设备的运行数度,这导致了多层次存储体系的形成。

1 海量数据存储关键技术

分级存储。分级存储的优势在于极大的节省了存储系统的成本,同时保证了系统效率。按照数据读取的频率、价值,把不同的数据存储在不同级别的存储器上,具备实时访问性质的数据具有最大的价值,往往存储在等级最高的设备上。

自动归档。数据库数据量大、到达时间不确定,这是海量数据存储系统的重要特性。新的数据必须进行归档。这显然不是人力能够胜任的工作,所以进行数据的归档需要采取合理的算法,实现自动归档,节约时间和人力,同时提高数据准确性。

业务流程控制。数据的存储管理涉及到接收、归档、迁移、输出、备份等多种业务,进行海量存储管理时容易产生错误和混乱,而且一旦发生混乱会进一步扩散,最终形成严重的后果,例如数据丢失等。我们需要通过制定合理的管理业务流程,通过规定程序进行业务的集中调度,避免单一业务之间的耦合,进行统一监视控制。

数据提供服务。数据的存储目的是向客户端提供数据服务。提供服务一般有3种方式。一种是API调用,这种方案需要使用者拥有一定的编程基础。订单服务是需要数据使用者填写订单,经过管理系统的处理之后将相应数据提供给数据请求者。还有一种新型的服务方式是数据推送,这种方式和数据订单相比,是一种主动把数据提供给数据使用者的方式,这种方案具有很高的针对性,能够使信息使用者在第一时间可获取有意获取的信息。

并发设计。并发设计的初衷是为了同时进行数据收发 、归档等各个业务,通过但进程多线程模式实现。在这种方案中,一旦接受任务会同时启动多个线程处理任务,完成一个任务就结束一个进程。同时还可以采用多进程远程模式实现任务并发处理,每一个业务进程获得一个任务信息进行处理。

2 大规模存储系统

大规模存储的产生主要是受到数据量指数增长的压力。几年之前TB已经是很大的数据量,但是现在已经进入了PB时代。数据量的增加导致访问延迟成比例的增加,从微妙到秒,如今已经成为了小时。很多学者已经意识到文件的树状管理是系统不可扩展的最主要根源。大规模存储系统的现状是静态的,I/O接口非常死板,同时采用线性检索,缺少语义分析。在小规模的环境中施工能够忍受这种情况,但是随着文件量的逐渐增大,线性寻找的方式不再能够接受。更大规模的文件环境中如果进行检索,可以采用元数据的方式,利用局部性图稿可扩展性。改变传统数据组织模式,摒弃树状结构。基于文件相关语义理论把文件聚类,这种情况下可以根据语义很快的找到需要的文件。这种方式能够比数据库高出3到4个数量级,效果十分明显。

3 计算机存储系统管理技术

体系管理技术。三级存储体系信息管理包括把信息存入指定一级存储器,同时又能够取出。决定什么时候从一级传到另一级。管理数据的目的是根据数据使用的频繁程度决定数据存储位置。

标准的管理办法是把数据和程序划分为若干相邻存储组,采用某种办法使其在体系中传送。数据传送方法可以借助软件实现,软件能够通过更先进的算法实现,也可以采用更加高效率的硬件,但是算法改变较为困难。无论是哪种情况下对,对制定工作的负载都需要进行认真设计,保证体系管理对整个计算机系统产生良好的性能价格比特性。

NAS操作系统。这种操作系统采用了Linux操作系统,有着良好的开放性,根据其内核代码产生的均是自由软件,能够通过网络自由获取。由于Linux良好的适应性,能够适应各种硬件平台,从低端到高端超级并行计算机系统都能够支持。系统本身支持多种语言。

这是一种基于web技术的存储管理技术,服务器和通讯客户机之间通讯使用标准网络协议,管理员能够通过浏览器访问,以网页的形式提供用户管理界面,通过动态网页交互是极限远程管理。

基于web技术的存储管理软件因为服务器和客户机的通讯功能完全由客户端和网页浏览器完成,服务器中网络浏览器的性能直接影响服务器的管理性能。存储系统提供网络存储服务,管理员进行管理时不能影响存储服务功能。所以网络浏览器运行应该尽可能减少占用系统资源,还要具备良好的支持并行访问的能力。整个系统和用户的交界口由网络服务器、后台程序等组成。前台网页负责和管理员的交互,收集管理员命令,将各种命令参数发送给后台程序,后台进程 解析命令调用参数执行相应操作。管理员通过浏览器电泳页面管理用户以及共享文件目录,为用户提供文件存取服务。

4 结束语

计算机存储系统尤其是海量数据存储系统的发展为企业数据管理提供了强有力的技术支持,对企业信息化进程的发展起到了推动作用。但是对于计算机存储技术的研究仍然在不断的进行过程中,很过管理技术仍然亟需进步和提升。我们需要积极研究当今管理技术,例如分级存储、自动归档等技术,引入到计算机信息存储中,找出计算机存储中存在的不足并且积极解决,不断提高计算机存储管理技术水平。

参考文献

[1]张江陵,冯丹.海量信息存储(第一版)[M],北京:科学出版社,2011.

[2]周可.外存储系统数据组织与体系结构:[博士学位论文][D].武汉:华中科技大学图书馆.2011.

[3]吴戈平.网络存储管理相关技术的研究和应用:[硕士学位论文][D].武汉:华中科技大学图书馆,2012.

存储技术论文篇7

中图分类号:TP333文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 14-0000-01 

The Network Storage Study on Storage Area Network Technology 

Tan Jia 

(Shanghai University,Shanghai200010,China) 

Abstract:This paper introduces the basic concepts of storage area network storage area networks,and various types of technical characteristics,discusses the technology-based storage area network topology and network storage structure of the technological advantages of this storage structure. 

Keywords:Storage area network;Network storage 

一、引言 

随着社会的发展与进步,人们在工作、生活当中所需要存储的数据就其规模而言已经可以称之为海量数据,可以说,在当今社会,对于这些海量数据的快速、有效以及安全的存储已经成为制约社会发展并为理论界所广泛关注的重要问题。 

二、存储域网络技术特点 

存储域网络(Storage Area Network,简称SAN)是通过专用高速网将一个或多个网络存储设备和服务器相互连接的专用存储系统,是当前应用最为广泛的存储技术。可采用光纤通道(Fiber Channel,简称FC)、IP/Ethernet、InfiniBand互连技术分别组建FC-SAN、iSCSI-SAN和InfiniBand-SAN。 

(一)FC-SAN 

基于FC的SAN应用方案是当前使用最多,产品最为成熟的SAN技术。FC-SAN主要由磁盘阵列、FC-Switch交换机和主机光纤接口卡等组成。FC-SAN存储系统主要具有技术特点是通过高速光纤通道与使用可伸缩的FC-Switch网络拓扑结构为SAN内部任意节点之间提供多路可选择的数据交换,并且由高速交换机处理设备访问的网络拥塞,使得增加连接设备的数量不会对各个设备的访问速度产生影响。 

虽然FC-SAN的性能很优越,而且其可扩展性也很好,但是由于受到现有的光纤传输方式价格昂贵的约束,其应用范围相对较小。因此,IT界又进一步研制、开发了基于普通IP协议和以太网的SAN存储技术,即IP存储(IPS)。这种技术是将SCSI协议映射到TCP/IP协议上,使得SCSI的命令、数据和状态可以在传统的IP网上传输。 

(二)IP-SAN 

由于IP-SAN存储技术采用潜在不可靠的IP网络传输数据,加之网络环境不安全,iSCSI存储要求采用多种安全措施以提高IP-SAN存储技术的可靠性以及数据访问和数据存储的安全性。通常采用的安全方法主要包括KRBs、SPKM、SPR(远程安全密码)以及CHAP(握手认证协议)等。 

(三)InfiniBand-SAN 

InfinBand是一种新型的I/O体系结构,这种技术将I/O系统与复杂的CPU/Mem分开,采用基于通道的高速串行链路和可扩展的光纤交换网络替代共享总线结构,提供了高带宽、低延迟、可扩展的I/O互连,克服了传统的共享I/O总线结构的种种弊端。InfinBand技术不仅可用于服务器内部、服务器之间以及集群系统的互连,还可用于存储系统的互连,组建基于InfinBand的SAN。 

InfinBand-SAN的主要技术特点包括:可伸缩的Switched Fabric互连结构;由硬件实现的传输层互连高效、可靠;支持多个虚拟信道(Virtual Lanes);硬件实现自动的路径变换(Path Migration);总带宽可随IB-Switch规模成倍增长;支持SCSI远程DMA协议(SRP),实现高速、低延迟的远程DMA传输,一次传输量多达4K Blocks;具有较高的容错性、抗毁性以及较高的可靠性、可用性、可维护性(RAS),同时支持热插拔。 

三、存储域网络技术存储 

(一)存储域网络存储的拓扑结构 

基于存储域网络的网络存储结构的组成部分包括主机总线适配器、网桥、路由器、光纤、集线器以及交换机等,各部件遵循连接协议进行通信。 

主机是通过主机总线适配器与存储设备相连接,FC、SCSI和ESCON的设备通过网桥相连,而SCSI总线和FC端口之间的数据转换则是通过路由器完成的。集线器在存储域网络中所起的作用与其在传统网络中所起的作用是类似的,服务器可以通过一个或多个FC集线器对存储网络进行访问。需要注意的是,集线器端口较少,一般是7-12个,共享100Mbps的带宽,但在同一时刻内只允许两个节点可以相互通讯,因此集线器非常适合较小的应用场合。FC交换机是存储域网络拓扑结构逻辑上的中心。交换机可以和集线器配合使用,组成网络互连结构,并且能够满足各个端口之间以满足带宽相互访问的要求,从而进一步提高网络系统的性价比。 

(二)存储域网络存储的技术特点 

1.提升了主机系统的存储带宽。 

存储域网络的环路带宽能够达到200MB/s,能够在很大程度上提升了主机系统的存储带宽。而且由于大量的数据存在于高速的存储域网络存储缓存当中,减轻了服务器与客户机之间的带宽压力。 

2.通过存储域网络实现对大数据量的访问操作 

在存储域网络存储系统当中,只有少量的控制信息需要通过TCP/IP网络进行传输,而大量的数据是通过存储域网络进行访问的,因此极大地节省了TCP/IP网络带宽资源。 

3.硬件设备采用冗余结构。 

存储域网络架构支持Active/Active和Active/standby,所有硬件设备都可以采用冗余结构,提高了系统的存储速度与安全性,并且提高了数据访问速度。 

四、结论 

当代社会对于存储系统高可靠性、高可用性、高性能、动态可扩展性、易维护性和开放性等众多方面的需求,对现有的存储技术提出了挑战,存储器件和设备这一级无论做得多好,都难以满足网络和企业存储的多种需求,这就需要在存储系统结构解决问题。 

参考文献: 

存储技术论文篇8

操作系统是计算机系统的核心组成部分,是计算机系统硬件平台中的第一层系统软件,也是计算机及其相关专业的一门重要专业基础理论课,这既使这门课程的教学学习存在非常大的困难和困惑,又使其无论在教学、科学研究和项目开发中都处于非常重要的地位。

一、课程教学难点

1.理论性强

该课程教学内容理论性强、概念抽象、涉及知识面广,学生时其整体实现思想和技术往往难以理解,学习时有较大难度,大部分学生有一种畏难情绪。因此学生很容易陷入疲于记忆的状态,忽略了对课程各部分间关系和课程教学目标的把握。因而该课程是计算机专业中教师“最难教”,学生“最难学”的课程之一。

2.学习效果见效不快

很多学生对学后有立竿见影效果的课程兴趣较大,如程序设计语言,学生学会了便很快可以就某个问题编写程序上机运行,颇有成就感;而对诸如操作系统这样原理性强,实验要求高,设计一个操作系统又不现实的课程,一些学生因感觉学习后效应不会立即显现而对课程重视度较低。

二、教学目标

操作系统是目前最复杂、技术含量最高的软件,在计算机专业软、硬件课程的设置上起着承上启下的作用,其中的许多设计思想、技术和算法都可以推广和应用到大型的、复杂的系统设计,以及其他领域。因此,其教学目标应重在培养学生理解和掌握计算机操作系统的基本工作原理、设计技术及设计方法,培养学生开发系统软件和大型应用软件的意识和能力,同时还要让学生了解现代操作系统的新思想、新技术和发展研究动向。

三、课程知识体系设计

鉴于以上课程教学难点,教师若能从繁杂抽象的理论中理出一个脉络清晰的课程知识体系呈现给学生,将为有效达到教学目标要求起到事半功倍的作用。该课程教学内容有纵、横两条主线,纵线主要指操作系统各功能的设计思想、处理机制,横线主要指功能实现的具体技术方法、不同环境下的实现差异。因此,整个课程知识体系可按纵、横两条线展开,遵循知识、能力、素质协调发展的原则,从知识模块、知识单元和知识点3个层次来设计。其中知识模块代表特定学科子领域,可包括若干知识单元;知识单元代表知识模块中的不同方向,可包括若干知识点;知识点代表知识模块中单独的主题,是教学活动中传递教学信息的基本单元。

1.纵向功能线

本文的纵向功能线是从资源管理功能出发来设计,通过基于操作资源管理功能的知识建构,学生能明确所学内容在知识体系中的层次、位置、关系。此处为使结构更清晰,按操作系统资源管理功能出发的纵向功能线细化为进程管理、处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口六个知识模块,由此设计的纵向功能线知识结构如下:

(1)进程管理知识模块包括进程概念、进程调度、进程互斥、进程同步、进程通信、进程死锁各知识单元。进程概念包含进程特征、进程状态与转换、进程控制各知识点;进程调度包含调度时机、调度算法、调度过程各知识点;进程互斥包含与时间有关的错误、临界资源与临界区、临界区使用原则、临界区互斥访问的解决途径、临界区互斥访问的解决途径各知识点;进程同步包含信号量同步机制、生产者与消费者问题、读者与写者问题、哲学家进餐问题各知识点;进程通信包含忙等待策略、睡眠和唤醒策略、消息传递策略各知识点;进程死锁包含产生原因、必要条件、解决途径各知识点。

(2)处理机管理知识模块包括分级调度、调度算法、算法评价各知识单元。分级调度包含作业调度、交换调度、进程调度各知识点;调度算法包含作业调度算法、进程调度算法各知识点;算法评价包含作业调度算法评价、进程调度算法评价各知识点。

(3)存储器管理知识模块包括存储管理功能、存储管理方案各知识单元。存储管理功能包含内存分配与回收、地址映射、内存共享、内存保护、内存扩充各知识点;存储管理方案包含分区存储管理、页式存储管理、段式存储管理、段页式存储管理各知识点。

(4)设备管理知识模块包括数据传送控制方式、并行技术各知识单元。数据传送控制方式包含程序直接控制方式、中断方式、DMA方式、通道控制方式各知识点;并行技术包含通道技术、中断技术、缓冲技术、分配技术、虚拟技术各知识点。

(5)文件管理知识模块包括文件结构、文件存储空间管理、文件目录管理、文件存取控制各知识单元。文件结构包含文件逻辑结构与文件存取、文件物理结构与存储设备各知识点;文件存储空间管理包含空闲文件目录、空闲块链、位示图各知识点;文件目录管理包含文件目录形式、文件共享与保护、目录检索各知识点;文件存取控制包含文件存取控制方法。

(6)用户管理知识模块包括命令接口和系统调用知识单元。命令接口包含脱机控制命令、联机控制命令知识点;系统调用包含设备管理类命令、文件管理类命令、进程管理类命令、存储管理类命令、线程管理类命令各知识点。

2.横向技术线

操作系统知识点看似繁杂,但究其原理,在对不同系统资源功能进行管理时,所采取的策略和方法有很多是相同的。因此通过对重要方法和机制进行贯穿式的横向技术线,可使被条块分割的教学内容有效关联起来;通过横纵交错的连接,可使看似离散的知识有稳固而紧密衔接的结构。从操作系统四种重要实现技术出发的横向技术线包括中断技术、共享技术、虚拟技术和缓冲技术。当然,有些技术在其它相关课程中已有介绍,也可看出其在整个计算机系统中的重要程度,由此设计横向技术线知识结构如下:

(1)中断技术知识模块是实现程序并发执行与设备并行操作的基础,它包括中断类型、中断优先级、中断事件各知识单元。中断类型知识单元包括外中断、内中断知识点;中断优先级知识点在不同的系统中有不同的规定;中断事件知识单元包括进程创建与撤消、进程阻塞与唤醒、分时时间片、缺页中断与缺段中断、I/O操作、文件操作各知识点。

(2)共享技术知识模块是提高资源利用率的必然途径,它包括处理机共享、存储共享、设备共享、文件共享各知识单元。处理机共享包含进程的并发执行;存储共享包含外存储器共享、内存储器共享知识点;设备共享包含SPOOLing系统;文件共享包含便于共享的文件目录。

(3)虚拟技术知识模块是把一个物理实体变为若干面向用户的逻辑单元,使资源的用户使用与系统管理相分离,从而提高资源利用率和安全性方,它包括虚拟处理机、虚拟存储器、虚拟存储器方法、虚拟设备、虚拟文件各知识单元。虚拟处理机包含多进程管理;虚拟存储器包含地址转换、中断处理过程、置换知识点;虚拟存储器方法包含页式管理、段式管理、段页式管理各知识点;虚拟设备包含设备共享;虚拟文件包含文件共享。

(4)缓冲技术知识模块是异步技术的实现前提,可大大提高相关资源的并行操作程度,它包括存储管理缓冲技术、设备管理缓冲技术、文件管理缓冲技术各知识单元。存储管理缓冲技术包含快表;设备管理缓冲技术包含硬缓冲、软缓冲、SPOOLing系统中的输入/输出井知识点;文件管理缓冲技术包含记录成组技术、文件表的打开。

四、课程知识体系操作

知识体系的设计显然要有必要的操作作为支持才能使其与学习者间进行互动,形成交流并达到知识的内化。依据上述的知识体系设计,该课程教学可采用以下两个步骤进行操作,一是以“核心拓展”的方式进行纵向功能学习,二是以“小组学习和共同学习相结合”方式进行横向技术综合学习。

“核心拓展”方式中核心指六大知识模块,它们也是该课程的核心内容,教师应结合具体系统的具体实例以讲授方式进行,讲授过程中对于一些关键算法一定要以具体实例加以讲解,不能照本宣科。“小组学习和共同学习相结合”方式可采用将多次出现的具体技术单独提出来,讨论哪些功能应用了该技术。分小组,一个小组负责总结一项技术,然后以小组宣讲共同讨论的方式来加深技术对功能的应用。

通过这两个步骤的操作,整个课程的知识体系便可以横、纵两条线的形式清晰地呈现在学生面前,为培养学生从离散到系统性的学习和思维习惯创造条件。

存储技术论文篇9

 

1. 引 言

互联网技术广泛应用以及计算机技术的发展,人们对数据存储的需求及方式有了巨大的改变。表现在三方面:首先,许多应用系统,如电子商务,数据仓库,企业资源规划(ERP)和客户关系管理(CRM)等对存储容量有巨大的要求;其次,应用系统要求对数据进行快速有效的存取;最后,需要对数据进行有效的管理。本文叙述了存储模式的发展,相应的存储设备、存储接口技术等。NAS存储技术在图书馆的应用,实现了数字化管理。

2. 存储模式的发展

分为封闭系统存储和开放系统存储,目前主要以开放存储系统发展和应用为主(如图1示)。

图1

2.1 内嵌式存储系统

内嵌式存储系统(Embedded Storage, ES)就是把存储器内嵌于服务器中,比如我们熟悉的PC硬盘就是这种模式,其优点是简单易用,缺点是每个服务器只能保存有限数量的存储器件,而且存储容量和存取速度也受到服务器性能的限制。另外,如果服务器出现故障,则其存储系统也随之变为不可用,这是一个致命缺陷。

2.2 直接存储系统(Direct AttachedStorage DAS)

采用独立的外接式存储设备(如RAID JBOD等)并通过标准接口技术(如SCSI)与服务器连接。将对存储器件的读写操作从应用服务器中分离出来,高速接口技术从一定程度上提高了总体存取时间。DAS又称为以服务器为中心的存储体系。存储设备为通用服务器的一部分,该服务器同时提供应用程序的运行,即数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。当用户数量增加或服务器正在提供服务时,其响应速度会变慢。在网络带宽足够宽的情况下,服务器本身成为数据输入输出的瓶颈。

2.3 网络依附存储系统(Network AttachedStorage NAS)

NAS的结构是以网络为中心,面向文件服务的系统(如图2所示)。应用和数据存储部分不在同一服务器上,其中专用数据服务器不再承担应用服务,称之为'瘦服务器'(Thin Server)。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接,通过标准LAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议,如NFS、CIFS等,所以NAS能够在异构的服务器之间共享数据,如Windows NT和UNIX混合系统。NAS系统的关键是文件服务器,专用文件服务和存储服务的服务器是文件系统所在地和NAS设备的控制中心,该服务器可以支持多个I/O节点和网络接口,每个I/O节点都有自己的存储设备。

图2 NAS

2.4 存储区域网络(StorageArea Network SAN)

SAN是以光纤通道(Fiber Channel, FC)实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构(如图3示)。SAN的核心是FC,SAN网络路由器、交换机等, SAN设备需要使用光纤通道技术,又称为光纤通道路由器或光纤通道交换机。其中的服务器和存储系统各自独立,地位平等,通过高带宽FC路由交换机相连。SAN路由器负责把数据从服务器传送到存储设备或存储设备传送到服务器,SAN路由器使用光纤通道协议而不是TCP/IP协议,可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。工作站通过局域网访问服务器,在各存储设备之间交换数据时可不通过服务器,减轻了服务器承受的压力。

图 3 SAN网络系统及设备

3. 存储设备类型、接口技术简介

存储系统模型经历了ES、DAS、NAS以及SAN几个阶段,不管何种模式,都涉及存储设备及外界接口技术等问题。对于SAN来说,存储设备需要SAN路由器或交换机等。

3.1 存储设备

3.1.1 磁带库

磁带库设备包括自动加载磁带机和磁带库,自动加载磁带机有一个磁带驱动器和自动磁带更换装置组成,可以从装有多排磁带闸中拾取磁带并放入驱动器中,且支持例行备份过程。

磁带库具有自动备份和数据恢复功能外,存储容量可达数百PB,实现连续备份。自动磁带搜索可在驱动管理软件控制下实现智能恢复,实时监控和统计,摆脱人工干预。随着制造技术和生产工艺的改进,磁带库的性能还将得到更大的提高,从而在未来的存储市场中长期扮演重要的角色。

3.1.2 光盘存储设备

光盘存储设备(CD、DVD及其驱动器)是经常接触到的存储系统。光盘存储设备的优点是价格低廉,可靠性好,体积小,便于携带且可随机读写,保存时间长。然而一张光盘的存储容量有限,光盘塔、光盘库以及光盘网络镜像服务器就是基于此设想而开发的基于光盘的海量存储设备。光盘网络镜像服务器是一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。具有大型光盘库的超大存储容量,而且还具有与硬盘相同的访问速度,其单位存储成本大大低于光盘库和光盘塔,因此光盘网络镜像器已开始取代光盘塔和光盘库,逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。

3.1.3 磁盘存储设备

磁盘存储设备具有高性能,高容量,高可靠性的特性,是目前构建存储系统的主要设备。为进一步提高存储设备的容量和可靠性,每个磁盘存储设备可包含多个磁盘(磁盘阵列)。根据有无管理功能,这类存储设备可分成RAID(Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks,独立/廉价磁盘冗余阵列)和JBOD(Just a Bunch Of Disks)两种。RAID内置处理器以实现对磁盘阵列的管理,根据对性能的不同要求和相应的管理算法,分成不同的等级,如RAID0,RAID1----RAID6等。论文大全。JBOD在物理特性上与RAID有许多相似之处,但本身缺乏内部管理功能,因此需要外部软件或硬件支持。

3.2 存储设备接口技术

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器,SAN交换机通信实现开放式的系统互联。目前最主要的接口技术包括SCSI(小型机系统接口),iSCSI(internet SCSI ),光纤通道FC(Fiber Channel)。

3.2.1 SCSI

SCSI作为一种I/O技术方便了存储的操作和管理,可以为不同类型的设备提供统一的数据交换平台,另外SCSI还具有占用CPU资源少,支持高速数据传输等优点。经过多年的发展,出现了多种总线宽度,多种总线速率, SCSI总线仲裁方式等。特点如下;

·高速总线技术提供可靠的数据传输;

·方便的存储设备添加和连接;

·SCSI设备间的高兼容性;

·相当的总线长度。

3.2.2 iSCSI

iSCSI是结合了TCP/IP和SCSI的一项标准接口技术或协议,将SCSI命令和块状数据封装到TCP/IP包中来发送和接收。发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再通过网络转发,接收端收到TCP/IP包之后将其还原为SCSI命令和数据并执行,完成之后将返回的SCSI命令和数据在封装到TCP/IP包中传送回发送端。论文大全。在用户看来整个过程就像访问本地的SCSI设备一样简单。由于iSCSI是建立在IP网络之上,易于将连接能力延伸到LAN区域之外,包括城域网和广域网,这使iSCSI具有更大的灵活性和较低的成本,也大大幅度降低了存储系统的复杂性。iSCSI的最终目的并不是代替SCSI或光纤通道,而是使IP用户终端能够连接到基于SCSI以及光纤通道的存储设备上。

3.2.3 光纤通道

光纤通道FC(Fiber Channel)是存储系统中常用的一种介于I/O通道和网络连接之间的通信协议。它综合了通道通信和网络通信的优点,能给不同设备提供高速的数据交换通道。现在常见的有100MB/S和1000MB/S两种速度。同时光纤通道也能提供比较远的通信距离,可达到数十公里。

光纤通道可以是点到点的直接连接,环型连接,还可以连接成网状。光纤通道协议是一个分层的通信协议,包括物理层(FC-0), 编码解码层(FC-1),桢协议流控制层(FC-02),通用服务层(FC-3),带上层协议层(FC-4)。光纤通道网络中的设备必须遵循光纤通道协议的各个层次来通信。

4. 网络存储技术的应用实例(图书馆应用)

随着技术的发展,需要存储和传播的信息量越来越庞大,信息的种类和形式越来越丰富,传统图书馆的机制显然不能满足这些需要,因此,提出了数字图书馆的设想。数字图书馆是一个电子化信息的仓储,能够存储大量各种形式的信息,用户可以通过网络方便地访问,以获得包括多媒体在内的各种信息,信息存储和用户访问不受地域限制。建设的数字图书馆,是一种运行在高速宽带网络上的、分布式超大规模的、可跨库检索的海量数字化信息系统资源库群,对有价值的图像、文本、语音、影像、影视、软件和科学数据等多媒体信息进行收集、加工、存储和管理,实现知识增值,并提供基于网络的电子存取服务。具体地说,图书馆主要希望实现三种应用:图书馆知识管理系统数据库、数字图书馆系统数据库和图书馆 Web 站点群静态页面存储。这样的目标无疑对存储系统的要求很高,既要求高可用性、高可靠度和大容量,还需低成本和易安装管理(图4示)。

图4 NAS在图书馆的应用

5. 总结与展望

存储模式已经历了四个阶段,各种存储设备和接口协议都有待完善,各种存储设备和技术正趋于融合,网络存储系统实际已得到应用(如在图书馆应用)。论文大全。本文虽然做了一些简单的探索工作,却是远远不够的,其功能、需求、体系结构、实现技术都有待进一步的研究。由于宽带的发展、对存储系统需求的增加,网络存储正在迅速兴起。未来网络存储系统将是智能的、分布式的、虚拟化的存储系统 ,能够实现自我管理、自我优化和自我恢复的系统,因此,它必将引起人们的重视并更加深入的研究。

参考文献:

[1] 赵文辉 徐俊 周家林 李晨.网络存储技术[M] 清华大学出版社,2005

[2] 李培.数字图书馆馆原理与应用[M].北京:高教出版社,2004

[3] 张伟.网络存储技术的发展现状与应用[J].福建电脑,2003 (1)

[4] 罗宁.SAN与NAS融合技术的研究.计算机应用与软件[M],2004 (10)

存储技术论文篇10

 

1. 引 言

互联网技术广泛应用以及计算机技术的发展,人们对数据存储的需求及方式有了巨大的改变。表现在三方面:首先,许多应用系统,如电子商务,数据仓库,企业资源规划(ERP)和客户关系管理(CRM)等对存储容量有巨大的要求;其次,应用系统要求对数据进行快速有效的存取;最后,需要对数据进行有效的管理。本文叙述了存储模式的发展,相应的存储设备、存储接口技术等。NAS存储技术在图书馆的应用,实现了数字化管理。

2. 存储模式的发展

分为封闭系统存储和开放系统存储,目前主要以开放存储系统发展和应用为主(如图1示)。

图1

2.1 内嵌式存储系统

内嵌式存储系统(Embedded Storage, ES)就是把存储器内嵌于服务器中,比如我们熟悉的PC硬盘就是这种模式,其优点是简单易用,缺点是每个服务器只能保存有限数量的存储器件,而且存储容量和存取速度也受到服务器性能的限制。另外,如果服务器出现故障,则其存储系统也随之变为不可用,这是一个致命缺陷。

2.2 直接存储系统(Direct AttachedStorage DAS)

采用独立的外接式存储设备(如RAID JBOD等)并通过标准接口技术(如SCSI)与服务器连接。将对存储器件的读写操作从应用服务器中分离出来,高速接口技术从一定程度上提高了总体存取时间。DAS又称为以服务器为中心的存储体系。存储设备为通用服务器的一部分,该服务器同时提供应用程序的运行,即数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。当用户数量增加或服务器正在提供服务时,其响应速度会变慢。在网络带宽足够宽的情况下,服务器本身成为数据输入输出的瓶颈。

2.3 网络依附存储系统(Network AttachedStorage NAS)

NAS的结构是以网络为中心,面向文件服务的系统(如图2所示)。应用和数据存储部分不在同一服务器上,其中专用数据服务器不再承担应用服务,称之为'瘦服务器'(Thin Server)。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接,通过标准LAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议,如NFS、CIFS等,所以NAS能够在异构的服务器之间共享数据,如Windows NT和UNIX混合系统。NAS系统的关键是文件服务器,专用文件服务和存储服务的服务器是文件系统所在地和NAS设备的控制中心,该服务器可以支持多个I/O节点和网络接口,每个I/O节点都有自己的存储设备。

图2 NAS

2.4 存储区域网络(StorageArea Network SAN)

SAN是以光纤通道(Fiber Channel, FC)实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构(如图3示)。SAN的核心是FC,SAN网络路由器、交换机等, SAN设备需要使用光纤通道技术,又称为光纤通道路由器或光纤通道交换机。其中的服务器和存储系统各自独立,地位平等,通过高带宽FC路由交换机相连。SAN路由器负责把数据从服务器传送到存储设备或存储设备传送到服务器,SAN路由器使用光纤通道协议而不是TCP/IP协议,可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。工作站通过局域网访问服务器,在各存储设备之间交换数据时可不通过服务器,减轻了服务器承受的压力。

图 3 SAN网络系统及设备

3. 存储设备类型、接口技术简介

存储系统模型经历了ES、DAS、NAS以及SAN几个阶段,不管何种模式,都涉及存储设备及外界接口技术等问题。对于SAN来说,存储设备需要SAN路由器或交换机等。

3.1 存储设备

3.1.1 磁带库

磁带库设备包括自动加载磁带机和磁带库,自动加载磁带机有一个磁带驱动器和自动磁带更换装置组成,可以从装有多排磁带闸中拾取磁带并放入驱动器中,且支持例行备份过程。

磁带库具有自动备份和数据恢复功能外,存储容量可达数百PB,实现连续备份。自动磁带搜索可在驱动管理软件控制下实现智能恢复,实时监控和统计,摆脱人工干预。随着制造技术和生产工艺的改进,磁带库的性能还将得到更大的提高,从而在未来的存储市场中长期扮演重要的角色。

3.1.2 光盘存储设备

光盘存储设备(CD、DVD及其驱动器)是经常接触到的存储系统。光盘存储设备的优点是价格低廉,可靠性好,体积小,便于携带且可随机读写,保存时间长。然而一张光盘的存储容量有限,光盘塔、光盘库以及光盘网络镜像服务器就是基于此设想而开发的基于光盘的海量存储设备。光盘网络镜像服务器是一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。具有大型光盘库的超大存储容量,而且还具有与硬盘相同的访问速度,其单位存储成本大大低于光盘库和光盘塔,因此光盘网络镜像器已开始取代光盘塔和光盘库,逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。

3.1.3 磁盘存储设备

磁盘存储设备具有高性能,高容量,高可靠性的特性,是目前构建存储系统的主要设备。为进一步提高存储设备的容量和可靠性,每个磁盘存储设备可包含多个磁盘(磁盘阵列)。根据有无管理功能,这类存储设备可分成RAID(Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks,独立/廉价磁盘冗余阵列)和JBOD(Just a Bunch Of Disks)两种。RAID内置处理器以实现对磁盘阵列的管理,根据对性能的不同要求和相应的管理算法,分成不同的等级,如RAID0,RAID1----RAID6等。论文大全。JBOD在物理特性上与RAID有许多相似之处,但本身缺乏内部管理功能,因此需要外部软件或硬件支持。

3.2 存储设备接口技术

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器,SAN交换机通信实现开放式的系统互联。目前最主要的接口技术包括SCSI(小型机系统接口),iSCSI(internet SCSI ),光纤通道FC(Fiber Channel)。

3.2.1 SCSI

SCSI作为一种I/O技术方便了存储的操作和管理,可以为不同类型的设备提供统一的数据交换平台,另外SCSI还具有占用CPU资源少,支持高速数据传输等优点。经过多年的发展,出现了多种总线宽度,多种总线速率, SCSI总线仲裁方式等。特点如下;

·高速总线技术提供可靠的数据传输;

·方便的存储设备添加和连接;

·SCSI设备间的高兼容性;

·相当的总线长度。

3.2.2 iSCSI

iSCSI是结合了TCP/IP和SCSI的一项标准接口技术或协议,将SCSI命令和块状数据封装到TCP/IP包中来发送和接收。发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再通过网络转发,接收端收到TCP/IP包之后将其还原为SCSI命令和数据并执行,完成之后将返回的SCSI命令和数据在封装到TCP/IP包中传送回发送端。论文大全。在用户看来整个过程就像访问本地的SCSI设备一样简单。由于iSCSI是建立在IP网络之上,易于将连接能力延伸到LAN区域之外,包括城域网和广域网,这使iSCSI具有更大的灵活性和较低的成本,也大大幅度降低了存储系统的复杂性。iSCSI的最终目的并不是代替SCSI或光纤通道,而是使IP用户终端能够连接到基于SCSI以及光纤通道的存储设备上。

3.2.3 光纤通道

光纤通道FC(Fiber Channel)是存储系统中常用的一种介于I/O通道和网络连接之间的通信协议。它综合了通道通信和网络通信的优点,能给不同设备提供高速的数据交换通道。现在常见的有100MB/S和1000MB/S两种速度。同时光纤通道也能提供比较远的通信距离,可达到数十公里。

光纤通道可以是点到点的直接连接,环型连接,还可以连接成网状。光纤通道协议是一个分层的通信协议,包括物理层(FC-0), 编码解码层(FC-1),桢协议流控制层(FC-02),通用服务层(FC-3),带上层协议层(FC-4)。光纤通道网络中的设备必须遵循光纤通道协议的各个层次来通信。

4. 网络存储技术的应用实例(图书馆应用)

随着技术的发展,需要存储和传播的信息量越来越庞大,信息的种类和形式越来越丰富,传统图书馆的机制显然不能满足这些需要,因此,提出了数字图书馆的设想。数字图书馆是一个电子化信息的仓储,能够存储大量各种形式的信息,用户可以通过网络方便地访问,以获得包括多媒体在内的各种信息,信息存储和用户访问不受地域限制。建设的数字图书馆,是一种运行在高速宽带网络上的、分布式超大规模的、可跨库检索的海量数字化信息系统资源库群,对有价值的图像、文本、语音、影像、影视、软件和科学数据等多媒体信息进行收集、加工、存储和管理,实现知识增值,并提供基于网络的电子存取服务。具体地说,图书馆主要希望实现三种应用:图书馆知识管理系统数据库、数字图书馆系统数据库和图书馆 Web 站点群静态页面存储。这样的目标无疑对存储系统的要求很高,既要求高可用性、高可靠度和大容量,还需低成本和易安装管理(图4示)。

图4 NAS在图书馆的应用

5. 总结与展望

存储模式已经历了四个阶段,各种存储设备和接口协议都有待完善,各种存储设备和技术正趋于融合,网络存储系统实际已得到应用(如在图书馆应用)。论文大全。本文虽然做了一些简单的探索工作,却是远远不够的,其功能、需求、体系结构、实现技术都有待进一步的研究。由于宽带的发展、对存储系统需求的增加,网络存储正在迅速兴起。未来网络存储系统将是智能的、分布式的、虚拟化的存储系统 ,能够实现自我管理、自我优化和自我恢复的系统,因此,它必将引起人们的重视并更加深入的研究。

参考文献:

[1] 赵文辉 徐俊 周家林 李晨.网络存储技术[M] 清华大学出版社,2005

[2] 李培.数字图书馆馆原理与应用[M].北京:高教出版社,2004

[3] 张伟.网络存储技术的发展现状与应用[J].福建电脑,2003 (1)

[4] 罗宁.SAN与NAS融合技术的研究.计算机应用与软件[M],2004 (10)

存储技术论文篇11

一、两缺口理论及其发展

“两缺口”理论是由美国经济学家钱纳里和斯特罗特提出的旨在解释发展中国家利用外资来弥补国内资金短缺的必要性的一种发展理论,为发展中国家利用外资提供了理论基础。该理论认为:发展中国家的国内储蓄和外汇供给,与发展计划目标所需要的资源之间通常存在着缺口,其中追加投资所的国内储蓄短缺称为“储蓄缺口”,筹集进口品所需的外汇短缺称为“外汇缺口”,而通过引进外资可以弥补这两个缺口。后来西方一些学者又对该理论作了进一步的发展和完善。主要有赫尔希曼三缺口理论,认为对发展中国家来说,资本匮乏固然重要,但并不是最关键的约束,最关键的约束条件是发展中国家技术的缺乏,主要表现为缺乏必要的技术知识、管理和企业家才能,因此他认为在储蓄缺口和外汇缺口之外还存在技术缺口;M.P.Tadaro等提出的“四缺口”理论,在原有两缺口的基础上增加了政府税收缺口和生产要素缺口(即技术、管理、营销技能等),并指出外资在弥补后两个缺口方面具有特殊的作用;麦金农也对该理论作了进一步阐述,认为发展中国家引进外资比国内资金具有更高的资本产出率,有助于促进经济的加速增长。

二、两缺口理论的中国“悖论”以及对“悖论”的分析

(一)关于中国的“悖论”

按照对钱纳里等人“两缺口”理论的分析,如果一个国家的储蓄大于投资,那么储蓄作为内源融资将弥补储蓄缺口和外汇缺口,一般就不需要再引进外资。而根据我们对中国宏观经济指标的分析,中国在很多年份并不存在所谓的两缺口,但是另一方面中国利用外资额却很大,这样就存在一个两缺口理论的“悖论”。

我们从表1从很容易看出,在改革开放的初期,中国经济快速发展,我国由于底子薄,国内积累不够,储蓄严重不足,存在一定的储蓄缺口。其中尤其以1985年、1986年两年和1988年、1989年两年为最,其他年份缺口并不明显并且个别年份甚至出现了储蓄剩余。而自1990年以来,除了1993年,其他年份都出现了相当数量的储蓄过剩,但是另一方面是中国利用外资额逐年大副度上涨。同时表2也说明我国外汇存在缺口的年份很少,1990年以来更是出现外汇的大量剩余,外汇储备也有很大存量。在基本上不存在两个缺口的情况下,中国利用外资额却出现逐年大幅增长,目前中国利用外资额已经位居第一。那么,在储蓄、外汇双重过剩的情况下,为何会出现外资仍然大量涌入的“悖论”呢?

(二)基于技术约束的“悖论”分析

上述数据以及分析似乎与传统的“两缺口”模型相矛盾,其实我们如果能认真领会1966年钱纳里和斯特罗同发表的《国外援助和经济发展》,就会发现我们忽略了两位经济学家的“两缺口”模式是一种技术约束条件下的两缺口理论,而这种技术约束在我们看来正是目前中国政府仍然大力支持引用外资的主要原因。

根据技术约束条件下的两缺口理论,技术约束是一国经济长期发展的硬约束,引进外资的真正目的是在一定程度上缓解这种技术约束。在技术约束条件下,如果一国存在两缺口,引进外资毫无疑问是必需的;但是在中国这种储蓄、外资双重盈余的情况下,通过引进外国投资力图促进国内技术提高,也是非常有必要的,但是,必须注意要引进高质量的外资,以达到吸引外资的真正目的。

1、储蓄过剩下的外资流入

这里的储蓄过剩主要是指在现有经济体制下,一种相对于储蓄能顺利转化为投资的过剩。这种过剩最明显的表现就是银行系统存在着大量的存差。有关统计资料表明,中国自1994年出现存差以来,到2005年底,银行存差已经达到了92479.1亿元,巨额存差的出现表明我国存在严重的储蓄过剩,大量的储蓄不能转化为投资。巨额存差是对国内金融资源的浪费。但是存在巨额存差的情况下,每年却有五六百亿美元的外资流入,这表明我国是存在技术约束下的储蓄缺口的。

上世纪90年代中期以后,随着中国改革开放的深入,跨国公司为了使自己提供的产品和服务在市场上更有竞争力,相比80年代开始较多地引进先进技术。跨国公司在我国使用的技术不仅普遍高于中国国内同类企业,并且有相当一部分的技术就是其母公司的先进技术,在一定程度上填补了我国的技术空白。我国由于在技术上和西方发达国家还有很大的差距,这使得我们经常不得不放弃一定的市场,来实现“以市场换技术”的发展战略。

但是,我们同时应该看到“以市场换技术”并没有预期中的成功,我们并没有换来真正的技术。这一方面是由于外国企业对于核心技术的控制与封锁,外资企业在中国赖以成功经营的基础就是其专有技术、管理技能以及营销策略,他们不会纯粹为了市场就放弃这些领先优势;另一方面是由于技术都是特定环境中的,我们在配套的硬件和软件环境上还跟不上去,只能用一些国外已经淘汰的技术和设备。经过二十多年的发展,中国产品的技术含量确实提高了,但是这些技术的核心部分仍然控制在外国公司手中。以IT产业为例,到目前为止,中国也无法独立生产出中国自己的电脑,何况这些技术日新月异,我们目前能做的就是把外国的零部件组装在一起,只是挣一小部分的利润。所以,没有自己的研发能力,我们在世界上永远只能处于技术约束的条件下,完全靠引进技术是行不通的,利用自己的研发能力和创新能力开发先进技术是中国的必由之路。

发展中国家面临的技术硬约束是长期的,其开发研制要耗费大量的时间,承担很大的风险,因此技术差距在短时期内依靠自己的力量是难以弥补的,落后国家往往都是选择引进国外的现成技术来加速自己的经济发展。如果发展中国家能够对引进的技术加以消化吸收,并能够有所突破、有所创新,则这种引进就会促成发展中国家的实质性发展。相反,如果对外资利用不利,则可能造成对外资的过度依赖,阻碍国内研发新技术的动力以及将其研究成果向现实生产力的转化,造成越引进越落后、被人牵着鼻子走的被动局面。

2、外汇过剩下的外资流入

我国的外汇过剩则不仅是表现在外贸顺差上,更重要的是存在过高的外汇储备。从表二我们可以很清楚的看出我国存在高额的外汇储备,2005年底已经达到8188.72亿美元,这些外汇储备可以支付中国一年以上的进口,而一般公认的指标是支付3到4个月。而且中国的外汇储备仍然在继续增长,2006年2月底达到8452亿美元,超过日本成为世界第一,10月底突破万亿美元大关。很明显,我国存在过高的外汇储备,如果不采取有效措施分流这些外汇资金,我国外汇储备将继续迅猛增长,由此也必然会带来外汇储备结构问题、风险问题、管理问题和经营问题,对我国货币政策构成严峻地的挑战,也会对我国经济造成了不利影响。另一方面,我国的外汇储备在币种结构上偏重于美元,美元资产在外汇储备中的比例约为70%左右,形成了美元贬值带来资产损失风险;资产结构上偏重于美国财政部国债和政府机构债券,二者在中国外汇储备中约占60%左右,这造成中国外汇储备的收益率偏低。

我国在外汇存在大量剩余仍有大量外资流入表明,一方面,由于外资企业对先进技术的保护和封锁,使我国企业无法购得所需的技术设备,而目前很多跨国企业更倾向于通过企业股权并购的方式进入中国,这种受益共享和风险共担的机制使得通过外资企引进将先进技术、管理经验和营销技能成为可能。另一方面,即使没有国外对技术的封锁,由于自身实力和能力的不足,对市场缺乏敏锐的认识和预测能力,导致我国企业也很难将合适的技术设备引入进来,而国外跨国能很好的弥补这一点。

三、中国今后利用外资政策的调整

目前我国已经发展到了金德尔伯格教授“国际收支发展六阶段”理论的第三阶段,即“成熟的债务国”阶段,国家经济发展很快,出口竞争力很强,贸易有很大的顺差,资本账户中不仅有资本流入,同时也有资本流出。国内储蓄的积累足以满足中国经济发展的需要,中国已经摆脱了过去那种追求外资数量的时代了,那么中国今后应该怎样调整引用外资政策来降低技术约束给中国经济带来的不利影响呢?我们认为应该从以下几个方面来着手:

(一)把好技术关,制定更有利于技术转化的政策

在目前储蓄、外汇双重盈余的情况下,一味追求引资数量而不顾引资质量对民族资本的成长是极为不利的,在长远来看也不利于金融秩序的稳定。因此,更加注重引资质量,制定政策以期能把更富有技术含量的外资引进来加以利用是当务之急。过去的市场换技术的政策已经被实践证明是不成功的,今后我们应该充分利用WTO规则,积极引进国外的战略投资者,在合作的基础上引进先进技术进而实现双赢。

(二)重视对国内人才的培养,提高我国先进技术自主创新能力

技术归根到底是掌握在人手中的,培养高素质的人才往往都会成为发展中国家政府工作的重点。发展中国家发展的瓶颈之一就是人才的匮乏。所以中国自改革开放之初就制定了“走出去”的留学西方国家的战略,也取得了一定的成效。现在我们要做的就是进一步提高国内学术研究的硬件和软件条件,吸引更多留学的人回到国内,同时也把先进的技术带回来;另一方面我们要加强国内的基础素质教育,培养更多的人才,使得技术研发能力提高,可持续发展成为可能。

(三)进一步深化金融体制改革,真正发挥金融体系的作用

由于中国人内在的高储蓄倾向以及中国证券市场的不完善,中国有大量的金融资本被闲置,金融资源的利用效率很低,在今后提高人民的收入水平,进一步完善社会保障体制,增加人民的消费能力,在根源上降低人民的储蓄倾向毫无疑问将提高金融资源的利用效率。而进一步完善证券市场,深化国有商业银行改革,合理引进外资战略投资者,毫无疑问将提高金融资源的利用效率和投资效率,有效降低技术约束。

参考文献:

1、钱纳里,斯特罗特.国外援助和经济发展[M].现代国外经济学论文选(第八辑),1984.

2、苗芳,勾东宁.两缺口理论与中国引入外资简析[J].商业研究,2003(24).

3、刘宏.从“两缺口模式”理论看我国利用外资[J].财贸经济,1997(5).

4、刘跃王.国际直接投资与中国利用外资[M].中国发展出版社,l999(4).

存储技术论文篇12

磁电随机存储器优于现有技术的主要优点是它耗能极低,同时密度大、读取和写入速度快、不挥发,不用加电也可保存数据(这类似于硬盘驱动器和闪存条,但速度要快得多)。

当前,磁性内存的技术基础是自旋转移矩,利用了电子(自旋体)的电荷和磁特性,以电流移动电子,向内存写入数据。尽管自旋转移矩与其他内存技术相比有诸多优势,但其电流写入机制仍须消耗一定能量,即写入数据时会产生一定热量。其存储能力受到数据物理距离的限制,即写入信息所需电流的限制。这种低位能力拉高了比特成本,从而限制了自旋转移矩技术的应用。

在磁电随机存储器中,加州大学洛杉矶分校的研究小组用电压取代电流来写入数据。这样就无须用导线移动大量的电子,而只须利用电压(电势差)即可开关磁位,向内存写入信息。这样计算机内存产生的热量就大为减少,节能效率提高10到1000倍。此外,内存密度可提高5倍,在同样的物理空间内能存储更多的位信息,从而降低了比特成本。

该研究负责人为加州大学洛杉矶分校电气工程系教授王康,成员还有论文第一作者、电气工程研究生胡安· G·阿尔扎泰以及加州大学洛杉矶分校—国防高级研究计划署非挥发逻辑项目经理、电气工程助理研究员佩德拉姆·哈利利。

哈利利说:“以电压控制纳米级磁体的能力是磁学研究中令人兴奋、快速增长的领域。这一工作为下列研究提供了新思考:如何以电压脉冲控制开关方向,如何不用外部磁场就能确保设备正常工作,如何把它们整合成高密度存储器阵列等。一旦做成商品,磁电随机存储器相对现行其他技术的优势不仅表现在能量散失少上,还表现在能使磁阻随机存储器极为密实,这也很重要。由于成本低、性能高,磁电随机存储器可以挺进以前为成本和性能所困的新的应用领域。”

阿尔扎泰说:“最近首款自旋转移矩—磁阻随机存储器(STT-RAM)商用芯片问世,它也为磁电随机存储器的推广打开了大门,因为它们的设备原料和制造工艺十分相似,后者既可兼容STT-RAM当前的逻辑电流技术,又减缓了能量和密度的限制。”

名为《纳米级磁穿隧接面的电压开关控制》论文介绍了上述研究成果,在12月12日于旧金山召开的美国电气和电子工程师协会国际电子设备2012年会上进行了宣读,该年会是“半导体和电子设备领域突破性成果的杰出论坛”。

磁电随机存储器采用了称为受电压控制的磁绝缘体结点的纳米级结构,数层摞在一起,其中有两层是磁性材料,一层磁场方向固定,另一层可通过电场加以控制。特殊设计的设备对电场很敏感。当施加电场时,两个磁层间就产生了电位差,即电压。电压可通过在各层表面聚积或消除电子,向内存写入信息。

友情链接