數據流盤(pán)高速存儲讀取技術(shù)最新進(jìn)展

　　使用普通PCIe架構
　　PCIe總線(xiàn)是一種串行總線(xiàn)，單線(xiàn)傳輸(x1)可以達到250MB/s，16線(xiàn)(x16)時(shí)傳輸速率可達4GB/s，各設備專(zhuān)用各自總線(xiàn)，因此傳輸速率較高，如圖2所示，數據先存儲到設備緩存上，再直接傳遞到I/O總線(xiàn)，經(jīng)過(guò)RAM、CPU、傳遞到硬盤(pán)上，此時(shí)的瓶頸主要存在于讀寫(xiě)硬盤(pán)的速度。一般存儲/讀取的速度均在100MB/s以上。

圖2 PCIe數據存儲/讀取

　　使用直接讀/寫(xiě)盤(pán)結構
　　以上結構，數據都要經(jīng)過(guò)I/O總線(xiàn)、內存和CPU，在一定程度上該過(guò)程限制了存儲/讀取的速度，而且CPU的多線(xiàn)程性又增加了丟失數據的可能性和系統的不穩定性，所以出現了直接讀/寫(xiě)盤(pán)結構。該結構原理如圖3所示，數據從設備的緩存中讀出后直接寫(xiě)入磁盤(pán)，或者從磁盤(pán)中讀取后直接輸出。

圖3 直接讀/寫(xiě)盤(pán)結構

　　該結構有兩種典型應用，一種是NI的PXI系統配合Express Card接口卡、RAID磁盤(pán)陣列，數據從設備緩存讀取后經(jīng)PCI總線(xiàn)不經(jīng)過(guò)系統內存和CPU直接經(jīng)過(guò)Express Card接口卡存入RAID磁盤(pán)陣列，持續存儲速度可達100MB/s(見(jiàn)圖4所示)。

圖4 PXI總線(xiàn)直接讀/寫(xiě)硬盤(pán)

　　另一種典型結構是NI的PXIe總線(xiàn)結構，該結構通過(guò)PXIe總線(xiàn)上的一款專(zhuān)門(mén)的數據流盤(pán)卡，對RAID磁盤(pán)陣列進(jìn)行數據的寫(xiě)入/讀取。持續寫(xiě)入/讀取速度可以達到300MB/s、600MB/s甚至更高(見(jiàn)圖5所示)。

圖5 PXIe流盤(pán)系統(NI的600MB/s流盤(pán)設備)

結語(yǔ)

　　流盤(pán)即持續從或者向存儲器中傳輸數據，要達到較高的流盤(pán)速度和效率，需要綜合考慮存儲器、總線(xiàn)和系統架構等因素，如果選擇成熟的產(chǎn)品進(jìn)行測控方面的應用，NI的產(chǎn)品是個(gè)不錯的選擇。
　　
參考文獻：

1. http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/6253
2. http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/3221