數據流盤高速存儲讀取技術最新進展

　　使用普通PCIe架構
　　PCIe總線是一種串行總線，單線傳輸(x1)可以達到250MB/s，16線(x16)時傳輸速率可達4GB/s，各設備專用各自總線，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，經過RAM、CPU、傳遞到硬盤上，此時的瓶頸主要存在于讀寫硬盤的速度。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/寫盤結構
　　以上結構，數據都要經過I/O總線、內存和CPU，在一定程度上該過程限制了存儲/讀取的速度，而且CPU的多線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/寫盤結構。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入磁盤，或者從磁盤中讀取后直接輸出。

圖3 直接讀/寫盤結構

　　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磁盤陣列，數據從設備緩存讀取后經PCI總線不經過系統內存和CPU直接經過Express Card接口卡存入RAID磁盤陣列，持續存儲速度可達100MB/s(見圖4所示)。

圖4 PXI總線直接讀/寫硬盤

　　另一種典型結構是NI的PXIe總線結構，該結構通過PXIe總線上的一款專門的數據流盤卡，對RAID磁盤陣列進行數據的寫入/讀取。持續寫入/讀取速度可以達到300MB/s、600MB/s甚至更高(見圖5所示)。

圖5 PXIe流盤系統(NI的600MB/s流盤設備)

結語

　　流盤即持續從或者向存儲器中傳輸數據，要達到較高的流盤速度和效率，需要綜合考慮存儲器、總線和系統架構等因素，如果選擇成熟的產品進行測控方面的應用，NI的產品是個不錯的選擇。
　　
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