3.在一個(gè)設(shè)備上共享數(shù)據(jù)的處理要求

 

接下來，分析在上述的磁盤驅(qū)動(dòng)器中需要多大的處理能力。首先，磁盤驅(qū)動(dòng)器需要支持同時(shí)與4個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行通信。即使在某一個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)服務(wù)器進(jìn)行登錄，與進(jìn)行磁盤I/O操作所耗用的時(shí)間相比，登錄過程也是非常快的。這意味著磁盤需要頻繁地改變它的登錄通信伙伴，并對(duì)它們發(fā)出的命令進(jìn)行排隊(duì)。通過采用雙端口磁盤等措施，可以提高與多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行并發(fā)通信的能力。但是，在該例子中為了簡化模型，并不采用這些措施。

 

每一個(gè)系統(tǒng)的I/O操作可能需要幾次登錄，而多個(gè)會(huì)話中的每個(gè)會(huì)話可能都需要多個(gè)登錄，因此磁盤驅(qū)動(dòng)器需要實(shí)現(xiàn)某些通信的管理，以獨(dú)立跟蹤每一個(gè)系統(tǒng)的操作。這會(huì)引起一個(gè)十分復(fù)雜而又重要的問題：因?yàn)榇疟P向多個(gè)系統(tǒng)提供服務(wù)，所以它需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能的出錯(cuò)恢復(fù)機(jī)制，以便能為每個(gè)系統(tǒng)連接盡快地恢復(fù)數(shù)據(jù)或會(huì)話。一個(gè)可使與所有系統(tǒng)通信都失敗的錯(cuò)誤，肯定會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成負(fù)面的性能影響。與一個(gè)簡單的主機(jī)或依附主機(jī)的出錯(cuò)和警告機(jī)制相比，這種多系統(tǒng)的出錯(cuò)恢復(fù)機(jī)制要求在磁盤驅(qū)動(dòng)器中具有更多的處理能力。

 

既然可以訪問這個(gè)磁盤，并且可以由該磁盤自己管理這些訪問，那么可能需要某種形式的安全訪問機(jī)制。也許，在系統(tǒng)A、B、C和D訪問這個(gè)磁盤時(shí)，可能需要限制別的系統(tǒng)訪問它。顯然，這需要高級(jí)的智能來支持不同的安全機(jī)制—從簡單的密碼安全到復(fù)雜的加密和驗(yàn)證機(jī)制。

 

在解決可靠和安全通信的問題后，還需要考慮性能的問題。毫無疑問，采用緩存可以給這樣的驅(qū)動(dòng)器帶來很大的好處，正如緩存能給大多數(shù)驅(qū)動(dòng)器帶來好處一樣。在這里，緩存的作用顯而易見，問題只是如何分配它和采用哪一種形式的緩存。數(shù)據(jù)訪問需要的是最常用的，還是預(yù)先讀的緩存？在寫的那一端，它需要的是回寫，還是透寫緩存？

 

使用驅(qū)動(dòng)器的不同系統(tǒng)，可能對(duì)緩存的選擇也具有不同的要求。對(duì)于一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器，需要考慮的問題是，怎樣才能更好地照顧到每一種不同應(yīng)用的不同需求。一種解決方案是，提供不同的獨(dú)立虛擬緩存，這種獨(dú)立的虛擬緩存可以由緩存控制器管理為單個(gè)的內(nèi)存資源。

 

將緩存管理為單個(gè)的共享資源，主要基于如下考慮：在一個(gè)較短的時(shí)間內(nèi)，4個(gè)系統(tǒng)均等訪問磁盤的概率不大，而1個(gè)或2個(gè)系統(tǒng)決定I/O操作的可能性比較大。不過，在一個(gè)較長的時(shí)間內(nèi)，如幾秒內(nèi)，可能有多個(gè)系統(tǒng)都進(jìn)行I/O操作。怎樣才能使設(shè)備緩存適應(yīng)這種類型的訪問，確實(shí)是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題。這很可能需要相當(dāng)大的處理能力進(jìn)行管理。以后，不同智能存儲(chǔ)設(shè)備和子系統(tǒng)之間的差別，可能在于它們緩存有效性的不同。

 

所以，可以得出如下結(jié)論：在像磁盤驅(qū)動(dòng)器那樣簡單的器件上提供數(shù)據(jù)共享時(shí)，比任何在一個(gè)服務(wù)器上的磁盤驅(qū)動(dòng)器都需要更多的處理能力。除了處理能力外，數(shù)據(jù)共享也會(huì)增加內(nèi)存的需求，如增加緩存的需求。雖然在一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)共享并不是不可能的，但是這在經(jīng)濟(jì)上不一定可行。因此，采用一個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享才是一種更可行的方法，因?yàn)榇鎯?chǔ)子系統(tǒng)擁有更多可用的物理空間和資源。另外，如果在大規(guī)模的程度上進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，那么可能需要使用大型的智能后端存儲(chǔ)子系統(tǒng)，它除了能提供所需的處理能力外，還可以滿足存儲(chǔ)和內(nèi)存的需求。