PC北橋端高速采集存儲系統研究

　　RAID 0又稱為Stripe或Striping，它代表了所有RAID級別中最高的存儲性能。RAID 0提高存儲性能的原理是把連續的數據分散到多個磁盤上存取，這樣，系統有數據請求就可以被多個磁盤并行的執行，每個磁盤執行屬于它自己的那部分數據請求。這種數據上的并行操作可以充分利用總線的帶寬，顯著提高磁盤整體存取性能。

　　表2 RAID0方式下讀寫陣列速度比較(MB/s)

　　該系統在實際的采集存儲過程中，連續存儲的速度在135MB/s，因此用兩塊或者三塊磁盤組成的RAID 0陣列就能完全滿足設計要求。因為存儲的速度仍明顯高于采集卡DMA傳輸的速度，而且可以通過擴展RAID卡上的硬盤數進一步增加磁盤陣列存儲速度。表2的實驗數據使用四個Western Digest WD3200AAJS硬盤，因為使用同樣大小或者規格的硬盤能夠更好的使用所用的磁盤空間。由表中的數據可以看出，隨著磁盤數目的增加，其存儲的各項指標均有明顯的提高，該磁盤陣列卡Rocket RAID 2680最多可提供8塊SATA硬盤，隨著采集卡采集傳輸的速度的提升，可以用更多的磁盤組建磁盤陣列，來匹配前端采集卡的帶寬，所以整個系統只需更換一個更高速的PCI-E采集卡就可以實現更高存儲速度的高速采集存儲系統。

　　圖6 高速采集存儲系統照片

　　結論

　　設計一個基于PC主機北橋的長時間不間斷高速采集和存儲的系統。利用PC北橋PCI-E擴展技術，將采集卡和存儲都連接到計算機北橋，此法可以用于后續通道進一步擴大的應用中。本文最后介紹了利用PC主機、PCI-E接口芯片PEX8311、Switch芯片PEX8616和RAID磁盤陣列卡，構建一個PCI-E架構的實時海量存儲系統的案例。數據通過PC機的北橋芯片，實現采集卡到磁盤陣列存儲卡的數據高速傳輸。雖然在采集卡采用PCI-E X1的情況下并不能完全體現將整個系統都集中在主機北橋的優勢，但是它將會在更進一步的設計和研究中體現出來。