多层存储结构的好处
① 什么是分级的存储体系结构它主要解决了什么问题
分级存储是将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上,减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间,还可加快整个系统的存储性能。分级存储是根据数据的重要性、访问频率、保留时间、容量、性能等指标,将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上,通过分级存储管理实现数据客体在存储设备之间的自动迁移。
数据分级存储的工作原理是基于数据访问的局部性。通过将不经常访问的数据自动移到存储层次中较低的层次,释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据,可以获得更好的性价比。这样,一方面可大大减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间,还可加快整个系统的存储性能。
(1)多层存储结构的好处扩展阅读
在分级数据存储结构中,存储设备一般有磁带库、磁盘或磁盘阵列等,而磁盘又可以根据其性能分为FC磁盘、SCSI磁盘、SATA磁盘等多种,而闪存存储介质(非易失随机访问存储器(NVRAM))也因为较高的性能可以作为分级数据存储结构中较高的一级。一般,磁盘或磁盘阵列等成本高、速度快的设备,用来存储经常访问的重要信息,而磁带库等成本较低的存储资源用来存放访问频率较低的信息。
信息生命周期管理(Information Lifecycle Management,ILM)是StorageTek公司针对不断变化的存储环境推出的先进存储管理理念,ILM试图实现根据数据在整个生命周期过程中不断变化的数据访问需求而进行数据的动态分布。
分级存储和ILM在存储体系结构上基本相同,目标也都是使不同级别的数据在给定时间和不同级别的存储资源能够更好的匹配。二者本质差别是数据分级的标准不同:前者标准为数据近期被访问的概率;后者标准为数据近期对企业的价值。
② 为什么现代微机的存储系统中采用层次结构
cpu的内部
第一层:通用寄存器堆
第二层:指令与数据缓冲栈
第三层:高速缓冲存储器
第四层:主储存器(DRAM)
第五层:联机外部储存器(硬磁盘机)
第六层:脱机外部储存器(磁带、光盘存储器等)
这就是存储器的层次结构~~~ 主要体现在访问速度~~~
① 设置多个存储器并且使他们并行工作。本质:增添瓶颈部件数目,使它们并行工作,从而减缓固定瓶颈。
② 采用多级存储系统,特别是Cache技术,这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。本质:把瓶颈部件分为多个流水线部件,加大操作时间的重叠、提高速度,从而减缓固定瓶颈。
③ 在微处理机内部设置各种缓冲存储器,以减轻对存储器存取的压力。增加CPU中寄存器的数量,也可大大缓解对存储器的压力。本质:缓冲技术,用于减缓暂时性瓶颈。
③ 计算机 存储器为什么要分层 分层结构有什么好处
存储器是计算机的核心部件之一。如何以合理的价格搭建出容量和速度都满足要求的存储系统,始终是计算机体系结构设计中的关键问题之一。
计算机中有不同容量,不同速度的存储器,你怎麽办?要把它们组织管理在一起,按照一定的体系结构组织起来,
以解决存储容量、存取速度和价格之
间的矛盾。存储器一分钱一分货,亲
设计让整个存储系统速度接近M1而价格和容量接近Mn
④ 计算机的多级储存系统系统的组成及优点
答:一、计算机的多级储存系统的组成
1、最内层是CPU中的通用寄存器,很多运算可直接在CPU的通用寄存器中进行,减少了CPU与主存的数据交换,很好地解决了速度匹配的问题,但通用寄存器的数量是有限的一般在几个到几百个之间。
2、高速缓冲存储器设置在CPU和主存之间,可以放在CPU 内部或外部。
3、以上两层仅解决了速度匹配问题,存储器的容量仍受到内存容量的制约。
因此,在多级存在储结构中又增设了辅助存储器(由磁盘构成)和大容量存储器(由磁带构成)。
二、计算机的多级储存系统的优点
从CPU看来,这个整体的速度接近于Cache和寄存器的操作速度、容量是辅存的容量,每位价格接近于辅存的位价格。
从而较好地解决了存储器中速度、容量、价格三者之间的矛盾,满足了计算机系统的应用需要。
三、存储层次
1、在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。
2、高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。
3、辅助存储器用于扩大存储空间。
⑤ 现代计算机中为什么要采用多级存储体系结构
以我自身的理解解释吧:
CPU缓存到硬盘,一级比一级快,如果没CPU缓存、内存,直接让CPU读取硬盘的话,CPU会一直等硬盘慢慢地把数据传过来给它处理,这样慢死了。所以先把硬盘上准备处理的数据传到内存等待,最急着处理的就由内存传到CPU缓存里,CPU可以以最高的速度读取要处理的数据。
这样的多级存储体系结构就能以最高速度处理数据了。所以CPU缓存多的CPU性能比缓存少的性能要高。