在Python中实现异步编程
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企业管理员和存储供应商处理各种各样的存储类型。而且,它们还满足不同输入/输出服务的指标。大型文件共享应用可能需要适当的吞吐量,但也必须允许延迟损失,因为大型而复杂的应用可能会对延迟产生不利影响。另一方面,电子邮件服务器可能需要大量存储,低延迟和良好的吞吐量,但它可能不需要非常苛刻的IOPS配置文件。并且,存储管理员应该决定应该为哪些存储分配什么资源。因此,在组织中运行着成千上万的服务时,对基础存储的管理超过了人们进行明智更改的能力。而且,这就是AI算法派上用场的地方。 人工智能支持的存储管理和计划 AI可以监控存储以检测多种工作负载的模式和性能。这里的工作负载是由各种输入/输出特征或应用任务生成的数据流。通过检测这些工作负载模式,AI可以帮助存储管理员洞悉哪些工作负载可能使他们面临最大化存储阵列的风险。此外,存储监视还可以帮助了解是否有任何额外的工作负载可以放入阵列中。而且,如果添加到阵列中,那么工作负载将造成多少中断。 例如,假设一家企业正在向流程中添加电子邮件服务器。在这种情况下,人工智能系统可以帮助预测存储阵列将能够满足该服务器的存储需求还是将其最大化。借助此类技术,存储管理员可以主动获取有关如何将不同的工作负载分配给不同的存储堆栈并最大程度地减少延迟的信息。因此,将AI集成到存储阵列,存储供应商和组织中可以优化存储堆栈。 除了监视存储活动外,存储管理员还需要检查和分析存储系统要使用的应用的编码和错误。这有助于他们更好地了解如何围绕应用的需求设计存储体系结构。他们通过了解应用的输入/输出模式来做到这一点。用于执行此操作的最常见技术是捕获应用的跟踪。 Strace是Linux的用户空间实用程序,可用于诊断、调试和获取有关输入和输出功能的指令。但是,由于复杂的应用可以具有多个输入/输出功能,因此这对人类来说可能是一个挑战。另一方面,ML算法可以轻松地提取和分析大量数据,并解决许多存储问题,最好是通过查看存储系统本身来解决。此外,通过使用大量数据训练算法,以了解特定堆栈或整个应用如何收集和存储数据,它们可以帮助实现对该特定应用存储活动的实时观察,以防止堆栈最大化并改善存储容量。 AI数据存储可满足客户需求 遥测数据是自动记录和无线传输来自远程或不可访问来源的数据。遥测以下列方式起作用:传感器在源处测量数据,它们将其转换为电压,然后将其与定时数据合并为单个数据流,该数据流将传输到远程接收器。接收后,可以根据用户要求对数据进行处理。 AI的计算机视觉技术可以扫描遥测数据,以保护存储阵列免受漏洞侵害。当使用有关漏洞的历史数据进行训练时,机器学习算法可以将来自各种应用程序的传入数据与历史数据进行匹配,以发现漏洞的可能性。因此,借助AI的预测分析,存储供应商可以着眼于在遇到客户之前防止存储问题。
AI数据存储仍处于起步阶段,但已经显示出了惊人的结果。而且,因此云供应商和其他存储管理员正在对AI进行越来越多的投资,以使用超融合存储系统进行存储维护。采用主流AI数据存储肯定会帮助企业控制上述所有指标,并为其客户提供更好的服务。 五、总结 各种存储器之间的关系,可以用我们在图书馆学习这个场景来理解。 CPU 可以比喻成我们的大脑,我们当前正在思考和处理的知识的过程,就好比 CPU 中的寄存器处理数据的过程,速度极快,但是容量很小。而 CPU 中的 L1-L3 Cache 好比我们大脑中的短期记忆和长期记忆,需要小小花费点时间来调取数据并处理。 我们面前的桌子就相当于内存,能放下更多的书(数据),但是找起来和看起来就要花费一些时间,相比 CPU Cache 慢不少。而图书馆的书架相当于硬盘,能放下比内存更多的数据,但找起来就更费时间了,可以说是最慢的存储器设备了。 从 寄存器、CPU Cache,到内存、硬盘,这样一层层下来的存储器,访问速度越来越慢,存储容量越来越大,价格也越来越便宜,而且每个存储器只和相邻的一层存储器设备打交道,于是这样就形成了存储器的层次结构。 再来回答,开头的问题:那机械硬盘、固态硬盘、内存这三个存储器,到底和 CPU L1 Cache 相比速度差多少倍呢? CPU L1 Cache 随机访问延时是 1 纳秒,内存则是 100 纳秒,所以 CPU L1 Cache 比内存快 100 倍左右。 SSD 随机访问延时是 150 微妙,所以 CPU L1 Cache 比 SSD 快 150000 倍左右。 最慢的机械硬盘随机访问延时已经高达 10 毫秒,我们来看看机械硬盘到底有多「龟速」:
我们把上述的时间比例差异放大后,就能非常直观感受到它们的性能差异了。如果 CPU 访问 L1 Cache 的缓存时间是 1 秒,那访问内存则需要大约 2 分钟,随机访问 SSD 里的数据则需要 1.7 天,访问机械硬盘那更久,长达近 4 个月。
可以发现,不同的存储器之间性能差距很大,构造存储器分级很有意义,分级的目的是要构造缓存体系。 (编辑:甘孜站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |

