存儲控制器架構與服務器架構存儲比較

控制器架構可以定義為采用專用嵌入式CPU和RAID校驗芯片實現(xiàn)的具有模塊化、無線纜設計的存儲設備。對比常見的服務器架構而言，控制器架構在RAID校驗性能、設備穩(wěn)定性和維護性等方面具有更高的優(yōu)勢�？刂破骷軜嬇c服務器架構存儲設備性能比較如表1所示。

控制器架構與服務器架構存儲設備性能比較  

通過表1可見，控制器架構的存儲設備充分保證了穩(wěn)定性，其內部設備減少了很多單點故障，同時其模塊化無線纜設計也降低了故障的出現(xiàn)，增加了風扇對設備內部降溫的效果，同時還提升了設備的可維護性。下面對幾個細節(jié)點做詳細的分析。

RISC處理器優(yōu)勢

RISC微處理器不僅精簡了指令系統(tǒng)，采用超標量和超流水線結構，它們的指令數(shù)目只有幾十條，卻大大增強了并行處理能力。它具有以下特點：一是由于指令集簡化后，流水線以及常用指令均可用硬件執(zhí)行；二是采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之間進行，提高了處理速度；三是采用“緩存—主機—外存”三級存儲結構，使取數(shù)與存數(shù)指令分開執(zhí)行，使處理器可以完成盡可能多的工作，且不會因從存儲器存取信息而放慢處理速度。

應用特點：RISC處理器指令簡單、采用硬布線控制邏輯、處理能力強、速度快。

運行特點：RISC芯片的工作頻率一般在400MHZ-1200MHZ數(shù)量級。時鐘頻率低，功率消耗少，溫升也少，機器不易發(fā)生故障和老化，提高了系統(tǒng)的可靠性。單一指令周期容納多部并行操作。

反觀CISC處理器：一是各種指令使用頻率相差懸殊；二是指令系統(tǒng)的復雜性帶來了系統(tǒng)結構的復雜性，從而增加了設計時間和售價；三是增加了VLSI（超大規(guī)模集成電路）設計的負擔，尤其不利于微機和單片機向高檔機發(fā)展；四是復雜指令操作復雜、速度慢。

控制器架構：RISCVSx86

控制器架構的部件設計是采用模塊化無線纜設計，風扇、電源、硬盤、控制器都是支持熱插拔的。反觀服務器架構，僅風扇和電源模塊化，且箱體內的各個模塊由線纜連接，這樣增加了整體機箱的發(fā)熱點、故障點和能耗點；另外，線纜之間的串擾也會對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，信號傳輸?shù)臏蚀_性造成一定的影響�？偨Y而言，控制器架構的部件設計具有以下優(yōu)點：

1、基于模塊化設計，系統(tǒng)硬件故障更容易定位。系統(tǒng)模塊化后也將故障點模塊化，一旦發(fā)生故障通過模塊的指示燈即可作出初步判斷，有利于故障定位。對于關鍵性業(yè)務應用，故障的及時定位是保證業(yè)務恢復時間的第一步。

2、基于模塊化設計，多模塊支持熱插拔，故障替換方便。

3、基于模塊化設計，無線纜間信號串擾，系統(tǒng)更穩(wěn)定。

4、無線纜設計，減少線纜耗能，更節(jié)能。

5、無線纜設計，避免由于線纜老化導致故障。

6、無線纜設計，使系統(tǒng)的內部散熱風道通暢，有利于系統(tǒng)散熱，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。應用與我們的設備中來講，在散熱風道的設計上，同有的產品采用了最小風阻設計、對稱風流設計、專*風道設計，這些設計的基礎均為模塊化無線纜設計。

x86設計雖然讓系統(tǒng)空間十足，不過大量的軟件工作，將造成CPU負擔增加，讓系統(tǒng)執(zhí)行時的效率及穩(wěn)定性都受到嚴苛考驗。同時，CPU高速運轉時所產生的熱量，也會讓系統(tǒng)溫度快速上升。在消費性產品，x86架構的溫度問題可以用風扇來解決，然而風扇則是x86架構系統(tǒng)較不穩(wěn)定的零組件，這對相當重視穩(wěn)定性的存儲產品是一大挑戰(zhàn)。

除此之外，RISC架構的系統(tǒng)晶片（SoC，System-On-Chip）已把大部分的元件整合到晶片上，只需要比較少的外部零件，不但降低原料與生產成本，也降低系統(tǒng)復雜度與故障機率。

相對于x86架構的復雜與高成本，RISC架構就顯得比較理想，不會有x86架構因過分依賴高效能CPU，反而導致整體效率不佳的問題。

嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢

嵌人式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固態(tài)化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。EOS是相對于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如任務調度、同步機制、中斷處理、文件功能等外，還具有可裝卸性、實時性、統(tǒng)一接口等特點。它具有開放性、可伸縮性的體系結構，實時性一般較強，可用于各種設備控制當中，它還可提供各種設備驅動的接口，有更好的硬件適應性，也就是良好的移植性。除此之外，它還具有操作方便、簡單、提供友好的圖形GUI，追求易學易用等特點。它可提供強大的網(wǎng)絡功能，支持TCP/IP協(xié)議及其它協(xié)議，提供TCP／UDP／IP／PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問層接口，為各種移動計算設備預留接口。它具有強穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開始運行就不需要用戶過多的干預。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接口一般不提供操作命令，它通過系統(tǒng)調用命令向用戶程序提供服務。在嵌入系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計算機的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸。

嵌入式操作系統(tǒng)應用于存儲系統(tǒng)的優(yōu)