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存储通用基础知识对比分析

存储协议:

存储协议

SCSI

ISCSI

FC

FCoE

SAS

SATA

PCIE

NVMe

RDMA

IB

CIFS

NFS

定义

小型计算机系统接口,是一种用于连接存储设备的标准接口协议,支持并行传输

基于TCP/IP的SCSI,是一种用于连接存储设备的网络协议,支持IP网络上的数据传输。

光纤通道,是一种用于连接存储设备和计算机的高速数据传输协议。

它将Fibre Channel协议封装在以太网协议中,使得Fibre Channel协议可以通过现有的以太网网络进行传输。

串行附加式SCSI,是一种用于连接硬盘驱动器、磁带机和其他存储设备的协议。

串行高级技术附件,是一种用于连接硬盘驱动器和光盘驱动器等设备的协议。

是一种高速串行扩展总线标准,用于连接计算机内部的各种硬件设备,如显卡、网卡、声卡、存储设备等。

非易失性存储器表达,是一种高速、低延迟的存储协议,用于连接闪存驱动器和其他非易失性存储设备。

是一种远程直接内存访问协议,通过网络适配器和主机内存之间的直接通信,实现了更低的延迟和更高的带宽。RDMA协议可以在多种网络环境下使用,包括以太网、InfiniBand和RoCE(RDMA over Converged Ethernet)等。

是一种基于InfiniBand架构的网络协议,它也是一种高性能、低延迟的网络协议。IB协议通过专门的InfiniBand网络适配器和交换机实现高速网络通信,可以支持多种拓扑结构,包括点对点、树形、环形和网状等。

由微软公司开发的一种基于SMB(Server Message Block)协议的文件共享协议。它主要用于Windows操作系统和其他操作系统之间的文件共享和打印机共享

一种基于RPC(Remote Procedure Call)协议的网络文件系统协议,由Sun Microsystems公司开发。它主要用于Unix/Linux操作系统之间的文件共享和远程文件系统挂载。

优点

成本低,时延低,容易使用

距离相对远,扩展性良好,可软件实现。

速度高,距离长

距离相对远,扩展性良好,成本相对FC较低

全双工,高可靠,高稳定,扩展性好

可受SAS控制,成本低

高带宽和低延迟,灵活性好

高带宽和低延迟,灵活性好,支持闪存

低时延、高吞吐、CPU和OS资源占用少,可扩展性好

远程直接内存存储功能,传输卸载,标准协议,低时延高吞吐

跨平台支持,安全性高,功能丰富

性能高,透明性好,易使用

缺点

半双工,传输距离短,速率低

时延高,实现复杂

成本高,兼容性有限

时延高,有兼容性问题

成本较高,多用在企业级场景

速率慢,不适用于多设备连接,稳定性低

不直接支持存储协议:PCIe协议不能直接支持存储设备,需要配合其他存储协议(如AHCI、NVMe等)才能实现数据存储和传输。

成本较高

成本非常高

成本非常高

性能较低,处理复杂,不够透明(要装客户端)

安全性低,不够跨平台,功能少

传输速率

640MB/s

40Gbps,视网络带宽而定

10Gbps

100Gbps,视网络带宽而定

4个通道,每通道12Gb/s

SATA III速率6G

PCIe 1.0: 2.5 Gb/s

PCIe 2.0: 5 Gb/s

PCIe 3.0: 8 Gb/s

PCIe 4.0: 16 Gb/s

PCIe 5.0: 32 Gb/s

NVMe 1.2: 32 Gb/s

NVMe 1.3: 64 Gb/s

NVMe 1.4: 128 Gb/s

InfiniBand:最高可达400 Gb/s

RoCEv2:最高可达100 Gb/s

iWARP:最高可达100 Gb/s

InfiniBand:最高可达600 Gb/s

InfiniBand HDR:最高可达200 Gb/s

视网络带宽而定

视网络带宽而定

存储网络架构:

架构

DAS

NAS

分布式

SAN

FC-SAN

IP-SAN

定义

指的是直接连接到计算机或服务器的存储设备,以提供额外的存储空间。

指的是连接到网络上的存储设备,以提供可共享的存储空间。

是一种数据存储方法,它将数据分散并存储在多个物理节点上。

是一种基于Fibre Channel技术的存储区域网络。它是一种高速、可靠和可扩展的网络架构,用于连接存储设备和计算机或服务器,以提供高性能和高可用性的存储环境。

是一种基于IP网络的存储区域网络。它是一种低成本、易于管理和可扩展的网络架构,用于连接存储设备和计算机或服务器,以提供高性能和高可用性的存储环境。

优点

易于理解,兼容性好

易于安装

成本低

架构灵活,成本低,多点组网

高扩展性、高性能

高可用性

高扩展性

成本低

缺点

难管理,扩展性有限

存储空间利用率不高

性能较低

对某些应用不适合

性能较低

较昂贵,配置复杂

互操作性问题

性能较低

传输类型

SCSI、FC、SAS

IP

IP

FC

IP

数据类型

块级

文件级

块级

块级

块级

典型应用

任何

文件服务器

云存储

数据库应用、虚拟化

视频监控


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