raid读写速度对比_一种高速的文件读写机制的设想

最近在自己开发文件系统&＃xff0c;不知不觉&＃xff0c;一个奇妙的想法一闪而过&＃xff0c;关于文件的读写。

设想:把单个文件储存在多个磁盘上&＃xff0c;由于cpu速度比磁盘速度快&＃xff0c;那么可以在一块磁盘上读写的时候&＃xff0c;cpu进行另外一个磁盘上读写。那么这样一来&＃xff0c;整个文件的读写时间就大大缩短了。有点像cpu的流水线技术&＃xff01;

我们知道&＃xff0c;现在的单个文件都是储存在一个磁盘上的&＃xff0c;也就是说整个文件都是在一个磁盘上&＃xff0c;例如windows的c盘有一个文件test.txt&＃xff0c;它文件数据就是在这个磁盘上的。对于单个磁盘的操作&＃xff0c;它是线性的&＃xff0c;只有完成前面的数据读写&＃xff0c;才能继续后面数据的读写。

假设我们有2块磁盘&＃xff0c;分别是sda, sdb吧。现在有一个test.txt文件在sda上面&＃xff0c;假设&＃xff0c;它的大小是1MB&＃xff0c;假设磁盘读写速度是1MB/S&＃xff0c;那么读取这个文件需要花费1秒的时间。

那么&＃xff0c;如果此时把文件的数据分别储存到2个磁盘上&＃xff0c;当从一个磁盘sda读取数据的时候&＃xff0c;我们切换到另一个磁盘sdb&＃xff0c;再读取数据。相当于把文件分成2半&＃xff0c;当前半部分在sda中读写的时候&＃xff0c;cpu再到sdb中进行读写。如果忽略cpu的运行&＃xff0c;绝对得来看&＃xff0c;对于1MB的文件&＃xff0c;我们是不是在0.5S就读写完成了呢&＃xff1f;当然这个只是绝对得来看。但是这种设想&＃xff0c;也不是不可取。

如果我们把cpu的时间加上&＃xff0c;浪费0.1秒&＃xff0c;那么现在就0.6s来读写这个文件&＃xff0c;速度照样可以提升40%。这是什么概念&＃xff1f;对于小文件来说&＃xff0c;这倒无所谓&＃xff0c;可是对于大文件来说&＃xff0c;这个设想就十分有利。如果一个1G的文件需要花费10s来完成读写&＃xff0c;如果作用这个机制&＃xff0c;时间就是6s。对于数据库文件的读写&＃xff0c;可以大大缩短整个响应时间。

不过。这种方式最大的弊端就是&＃xff0c;把文件分别储存到了多个磁盘上&＃xff0c;如果一个磁盘受损&＃xff0c;那么这个文件就废了。

如果是"同时"操作4块磁盘的话&＃xff1f;如果每个磁盘可以提高一半的速度&＃xff0c;那么&＃xff0c;4块磁盘的就只需要0.625s时间&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;震惊&＃xff01;

不过&＃xff0c;这些都是理想状态下的。还有许多都被忽略了。为什么还是要提出来呢&＃xff1f;因为从这个数据读写速度的角度来说&＃xff0c;是非常乐观的。

如果这个理论运用于实际中去&＃xff0c;再结合多处理器&＃xff0c;那么&＃xff0c;在未来&＃xff0c;对于文件的读写在以后速度将成倍提高&＃xff01;

原本打算进一步研究&＃xff0c;写成一篇论文的&＃xff0c;由于自己太懒了&＃xff0c;就没去做。

我是操作系统BookOS的开发者&＃xff0c;我们的官网是http://www.book-os.org&＃xff0c;欢迎各位操作系统开发爱好者来玩(不忘为自己打广告&＃xff0c;哈哈)。