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本地IO路径技术详细解读(三)
时间:2012-09-25 13:33 来源:飞客数据恢复 作者:飞客数据恢复工程师
主机I/O控制器也能像卷管理器一样用于设备的创建。在这种情况下,它接收来自设备驱动程序的I/O请求,并为它与之交互的各种实际设备重新排序该I/O请求。从这个意义上说,主机I/O控制器为卷管理提供了一个附加层。分解卷管理功能是网络存储I/O的重要概念。对于单一的存储子系统,可能存在许多不同的虚拟化层次。主机I/O控制器接收单个的I/O请求,然后,将它分解为两个I/O请求发送给设备。磁盘镜像就属于这种情况。
5.存储I/O总线
在主机I/O控制器的另一侧是存储I/O总线,它类似于同轴电缆以太总线网络。在主机I/O控制器上有一块电路,存储I/O总线就是利用它来维护它的时钟和发送管理能力的。术语“菊花链”通常用来描述存储I/O总线的物理连接。这对总线的物理特性的理解很有帮助,但对总线功能的理解却帮助不大。在功能理解方面,以太总线网络可能是一个更好的模型。
I/O请求被直接地发送到每个设备,而不必从一个设备到另一个设备地传送。换言之,在转发包到下一个地址时,其他设备将不查看该包,因而不会引起延时。在以太总线网络和大部分存储I/O总线之间存在着如下三个重要的差别:
以太碰撞检测协议很少使用。
在以太网络中,所有的系统具有同等的访问权和控制权,而存储I/O总线赋予了优先权策略,它决定了对总线的控制。通常,单个的控制器发起和控制所有的活动。
在存储I/O总线上,允许更长的有效数据负载及更快的大块数据传输。
在许多基于PC的系统中,存储I/O总线由单一的主机I/O控制器管理。连接两个存储设备到单一主机控制器上的存储I/O总线的实例。
在主机I/O控制器的另一侧是存储I/O总线,它类似于同轴电缆以太总线网络。在主机I/O控制器上有一块电路,存储I/O总线就是利用它来维护它的时钟和发送管理能力的。术语“菊花链”通常用来描述存储I/O总线的物理连接。这对总线的物理特性的理解很有帮助,但对总线功能的理解却帮助不大。在功能理解方面,以太总线网络可能是一个更好的模型。
I/O请求被直接地发送到每个设备,而不必从一个设备到另一个设备地传送。换言之,在转发包到下一个地址时,其他设备将不查看该包,因而不会引起延时。在以太总线网络和大部分存储I/O总线之间存在着如下三个重要的差别:
以太碰撞检测协议很少使用。
在以太网络中,所有的系统具有同等的访问权和控制权,而存储I/O总线赋予了优先权策略,它决定了对总线的控制。通常,单个的控制器发起和控制所有的活动。
在存储I/O总线上,允许更长的有效数据负载及更快的大块数据传输。
在许多基于PC的系统中,存储I/O总线由单一的主机I/O控制器管理。连接两个存储设备到单一主机控制器上的存储I/O总线的实例。
由于消除了总线访问的争用和使用了更长的数据传输,因而可以获得极高的总线使用率。据估算,I/O总线的使用率大约在可用总线带宽的80%~95%,相反,在大多数情况下,顶峰状态时的以太总线的使用率大约仅达到30%。
在后面章节中我们将看到,对于存储网络技术和拓扑,单个主控制器的概念也不总是合适。
6.I/O的最终目标:设备
存储设备最终将解释I/O请求,并处理这个请求。如果是读/写数据或执行其他的操作,则设备必须产生一个响应。这个响应可能是很简单的确认,如请求已经收到;或者是更复杂的设备及其存储介质的统计信息等。