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AS/400作为一个面向商业计算的小型机,其优点在于在保证CPU计算性能提高的基础之上系统的其它部分如硬盘I/O读写,系统总线的带宽与网络带宽等周边的处理设备的带宽可以相应地平衡发展,避免形成系统瓶颈,当然除此之外,AS/400还有系统稳定,集成度好,扩展性高,用户总体拥有成本低等种种优点。
一. 系统体系的特点 AS/400从其独特的体系结构的设计上来满足系统的这种需求。对硬盘的读写性能来讲,其体系结构的如下几个特点可以帮助我们对其进行了解:
1. Single Level Storage 存储方式。AS/400采用的这种单级存储方式是一种创举,这种存储方式的特点是将硬盘与内存统一寻址,应用无需知道数据是存放在硬盘上的还是在内存里的。它对简化应用程序的设计以及应用的向后兼容性非常有用。AS/400是64位寻址,就是可以对2的64次方的字节进行直接的寻址,我们不用担心其性能是否会随着数据量的增长而是否有所下降,或者担心地址空间会不足,实际上2的64次方是一个非常庞大的数字。打个比方,如果以一米的长度对应一个字节的话,那么光速二年所经过的距离与之相仿。
2. 多级处理单元体系。在一台AS/400中CPU的数量其实远远不止一两枚。AS/400为了大大拓宽系统总线的带宽,采用的是 高速交换(High Speed Interconnect Switch)的模式,它的内部总线以交换的方式而不是简单地将设备全部挂在一根总线上的HUB方式,这种交换的方式使得系统实际的总线带宽成倍提高最高达43.2GB/sec。而设备如硬盘的工作由输入输出处理器(IOP)来处理,这样在总线带宽与处理能力上都大大减轻一中央处理器的工作负荷。如下图所示

3. 基于目标(Object-based)存储。在AS/400中,文件的物理地址对应用是透明的,应用通过访问目标(Object)对数据进行访问。而系统为了尽量减少数据文件的访问瓶颈,由微码层(SLIC层)将目标分散存储在不同的硬盘,这样当系统需要访问目标数据时,可以由多个硬盘同时工作,将目标以最快的速度返回给应用,当然,当有多个作业需要同时访问同一个目标的不同的数据部分时,这种数据存储方式的性能优点就更加突出了。
二.硬盘性能对系统的影响 由此可见,硬盘的数量即读写臂的数量会对性能会产生很大的影响。在硬盘的转速相同的情况下,硬盘数量越多,硬盘I/O性能会越好,因为工作负荷由更多的硬盘分担。在硬盘读写I/O操作非常频繁的系统中,这种硬盘I/O性能的提高对系统总体性能的提高的影响更大。 这一点也可以从IBM 针对AS/400系列机器提供的System Handbook中的文字可以分析看出: Disk Arm Requirements The disk configuration can be a major contributor of performance bottlenecks. It is important to size an iSeries and AS/400e server with an appropriate number of disk arms, to provide for the best obtainable disk subsystem performance, and, therefore, improve overall system performance. A physical disk drive (and the processing through the disk controller) performs a specific number of disk accesses each second. Newer disk arms and controllers provide better performance than previous drives. Therefore, fewer disk drives (disk arms/actuators) can typically be used, yet provide comparable performance. To help size the minimum number of disk arms required for a given AS/400e processor, refer to the AS/400 Disk Arm Requirements based on the Processor Model Performance document at: http://www.iseries.ibm.com/developer/performance/dasdmenu.html
三.新增硬盘的注意事项 在AS/400中,系统自动会对每个硬盘的使用量进行平衡。一般情况下用命令WRKDSKSTS,可以看到所有的硬盘的使用率几乎是一样的,这是因为在数据平衡的情况下每的硬盘读写操作繁忙度是最相近的。这也是因为系统为了保持硬盘读写的性能的进行着自动调节与平衡。 当系统中有新加的硬盘时,由于新加的硬盘一般起初为空,数据占用率很低,这时系统的自动调节能力发挥作用,使得新加的硬盘的数据占用率的上升速度大于原有的硬盘,最终达到所有硬盘的数据量的平衡,但这是一个长期的过程。由于这个过程是系统后台进行自动调节的,所以,它不会对应用的运行产生负面影响。
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