设计方案6篇(合集)
为确保事情或工作高质量高水平开展,往往需要预先进行方案制定工作,方案具有可操作性和可行性的特点。那么优秀的方案是什么样的呢?以下是小编精心整理的设计方案6篇,欢迎大家分享。

设计方案 篇1
【学习重点】
1、学习通过对比来刻画人物的方法。
2、抓住一个变字深刻剖析小说的主题。
【学习、探究过程】
一、整体感知
1、查阅工具书,解决提示中给出的词语的意义。
2、课前质疑:如果你要写一篇反映故乡变化的文章,你将从哪些方面来写?(人、事、物的对比)
3、导入新课:
本文也是通过对比来写故乡在二十年前、后的巨大变化的,要求大家熟读课文,在整体把握课文内容的基础上,用一个字来概述本文的内容。(变)
二、揣摩课文
(探究变的内容及原因。)
导语:同学们通过读课文,用了一个变字来概括课文内容,现在我们对这个变进行扩展,把变的内容具体化。
(学生自主发言,教师板书。)
自然环境的变化
自然环境的变化
变 ╱ ╱ 闰土
╲人的变化 杨二嫂
╲ 我
1、如果以文中的故乡为题作一幅水彩画,二十年前的故乡可以画上哪些景物,二十年后的故乡可以画上哪些景物?
二十年前:深蓝的天空、金黄的圆月、海边碧绿的沙地。
二十年后:苍黄的天空、零乱的村落、孤寂的乌篷船。
过渡语:故乡的变化实在是太大了,这是我所未料到的,因此我的心情禁不住悲凉起来,那么曾经的伙伴、乡邻们会是什么样的呢?
2、跳读课文,在文中找出与闰土相关的句、段,并把它们分类整理用表格显示出来:
少年闰土 中年闰土 外貌 紫色圆脸,头戴小毡帽,项上套一个银项圈,红活圆实的手 脸色灰黄,眼睛通红,头戴破毡帽,极薄的棉衣,手又粗又笨而且开裂 语言 鲜活的语言脱口而出 称我为老爷,断断续续 神态 怕羞 欢喜和凄凉 动作 向一匹猹尽力刺去,干脆利落 默默的吸烟 对我的态度 友好、热情 恭敬 对生活的态度 无忧无虑 悲哀,寄托于神灵
3、透析人物性格,用少年闰土是一个_________________________的人。和中年闰土是一个_______________________________的人。说两句话。
(学生自由说话。)
4、类读课文。学生分小组谈谈杨二嫂这个人物形象。
兴趣质疑:杨二嫂这个人物如果不写,对作品的内容会产生什么影响?
(杨二嫂代表了社会的'一个阶层,是小私有生产者,她的变化更能说明农村经济的变化。)
5、分角色朗读第46~52段我与杨二嫂的对话,体会杨二嫂的性格特征。
6、品读课文:我是一个什么身份的人物,我在文章中有什么作用?我对故乡以及故乡中的人的感情发生了哪些变化?
明确:
我是一个知识分子,对生活充满了希望。小说以我的见闻和感受来写故乡的变化。
我对闰土怀有深厚的感情,同情他的遭遇。
我对杨二嫂有些厌憎,但也流露出了同情。
我虽怀念故乡,但却有些失望,更希望故乡能美好起来。
7、探究小说的主题:课文中为什么会有这多的变?小说在结尾写到水生和宏儿的关系有什么深层的含义?
明确:小说以我回到阔别二十余年的故乡为线索,描绘了二十年代初中国农村的衰败景象和农民的苦难命运。塑造了深受封建压迫的旧中国农民闰土的形象,同时也表达了对农民的同情,并把希望寄托在下一代身上,要走出一条人生新路的执着信念。
三、拓展练习
以变为话题,写一篇表现人物和事物的文章。
设计方案 篇2
1工程概况
上海到重庆的高速公路G50,全长1768km,是我国贯穿东部和西部之间的重要公路之一。沿途穿越许多高山深谷以及不少“工程禁区”,地质特征极其复杂,施工难度大,施工质量控制困难。在20xx年12月建成通车投入运营使用后,由于交通量的急剧增长,加之重载交通的影响,某些路段陆续出现车辙、裂缝、龟裂、波浪、拥包、沉陷等综合病害。为提高路面的形式功能,减少因为路面损坏引起的交通事故的发生,需对某些路段进行路面大修养护,以此改善公路的通行条件,满足现行交通量和预测交通增长的需求,提高高速公路的整体服务水平,本文中主要针对江北到长寿段进行调查分析。
2路况调查养护
工程中的路况调查不同于实时路况调查,在智能交通系统里面,实时路况调查时采集实时交通运行期间道路通行状况。养护工程中的路况调查除了交通量调查之外还包括路面结构调查,为路面养护维修提供方案设计依据。
2.1交通量调查
(1)平均交通量交通量是公路设计、改造的重要控制指标之一。为了给该路段高速公路大修工程提供可靠指标,根据相关要求,结合实际情况对江北到长寿路段6个进出口的日交通量进行调查分析。调查结果显示,该路段日平均交通量。根据调查结果,项目区交通量相对较大,在混合交通中,部分重载交通运输工具形如挂车、重卡等存在超载现象。汽车超载会对路面施加更大的作用力,加速路面破坏。(2)交通量计算根据高速公路收费按照车型分类各不相同,结合本大修养护工程所处区域经济发展情况,我们在分析历史资料的基础上对交通量进行了计算,表2所示为近几年交通量增长速率状况。在本项目中以设计弯沉值作为设计指标,用沥青混凝土层的层底拉应力来验算,将各级轴载换算成标准轴载P的当量作用次数N。根据公式,路面大修工程设计年限按照6年作为基准年进行计算,维修后路面使用年限为5~8年。根据交通量计算结果评定出该路段属于特种交通等级,该路段在大修工程中对沥青混合料结构性能要求比较高,路面结构层加铺或者翻修的设计厚度和结构组合都应当根据此交通量计算结果进行综合分析考虑。
2.2路面结构调查
由于该高速公路交通量以及轴载增长速度都比较快,不少车辆存在超载现象,特别是大型货车超载幅度比较大,对路面造成的损伤较大,加上原有路面的结构层相对较薄,沥青混凝土面层受到水的侵蚀、空气阳光等条件的老化等方面的因素影响,路面发生不同程度的'破坏,在重庆范围内的路段更是饱受高温的考验,渝长高速公路原有采用沥青混凝土路面结构,一般路段结构层面层结构总厚度为63cm,底基层与基层厚度为48cm,沥青混凝土面层厚度为15cm。其中底基层主要是以碎石为主,基层主要为二灰稳定碎石。隧道的原有路面属于水泥混凝土路面,上层为24cm的C35水泥混凝土,下层为16cmC10水泥混凝土。在渝长高速公路中,梁桥与拱桥的桥面铺装各不相同,梁桥与拱桥原有路面结构层,不同桥面防水层材料各不相同,面层厚度也有所差异。
3路况评价与原因分析
3.1路况评价
采用落锤式弯沉仪、多功能检测车、摩擦系数测试车对路面的破损情况、平整度、弯沉值、车辙、摩擦系数等评价指标进行检测,得到路面状况指数(PCI)、行驶质量指数(RQI)、路面车辙指数(RDI),根据这些指标的评价方法,最终得到渝长高速公路路况评价结果如表4所示。根据路面使用状况评定结果,在渝长高速公路中,上行超车道有17km路段不能达到优良,主车道有13km达不到优良。下行车道的超车道不能达到优良的有13km。为更加深入评价该路段路面材料性能,特对上行超车道路面通过钻心取样进行抽提和筛分试验,试验结果如表5所示。根据试验结果可知,沥青混凝土细集料偏多,AC-13C中,4.75mm以下通过百分率超过了级配上限53%的要求。此外,沥青混合料的油石比偏小,对路面使用性能有影响。
3.2病害成因分析
该路段经使用状况综合评定,现有路面行驶质量较差,近30%的平整度(RQI)评价等级为中级以下标准。部分路段存在车辙、破损、强度不足、排水不良、抗滑性能较差等问题。造成这些病害产生的原因主要有以下几点:从设计方面看,该路段所选择的指标相对较低,路面整体结构相对薄弱,附属设施不够完善;从钻芯取样结果看,沥青混合料细集料偏多,4.75mm筛孔的通过率偏大,0.075mm含量相对较多是导致损害的重要原因;从交通量变化看,就是由于交通量的迅猛增长,特别是重型汽车及超载车辆的破坏作用;从施工养护角度看,常年的连续修补损伤了路面的行驶质量。
4大修方案设计
4.1设计参数
该路段属于高速公路等级,设计车速为8km/h,大修工程设计使用年限为5~8年,计算时以6年为基准,路面设计弯沉为24.9(0.01mm),并根据2.1节交通量计算结果进行计算。
4.2大修方案
(1)一般路段加铺方案由于原有路面结构层相对较薄,对主线一般路段加铺两层改性沥青混合料,如图3所示,在原有路面上加铺5cm厚改性沥青AC-20C,然后在面层采用4cm厚的改性沥青SMA-13加铺,提高路面抗滑性能和高温稳定性能。
(2)特殊路段置换方案对于一些特殊路段,设计了专门的改造方案,在桥与桥之间连接段的距离小于150m的情况下,为保证纵坡协调,这些路段不进行加铺,这些路段首先将原有路段的上面层铣刨后,用SMA-13进行铺设恢复,对于桥面铺装同样采用铣刨置换方案进行修复。
(3)立交匝道罩面方案对于立交匝道而言,由于车速相对较小,而且坡度较大,排水顺畅,病害产生相对较少,为了既能改善路面使用性能,又能与下道后平稳衔接。首先将原有道路路基和路面出现的病害进行维修处理,然后采用加铺5cmSMA-13沥青混合料进行维修,加铺后,路面标高提高了5cm,总体厚度达到68cm。
(4)隧道“白改黑”方案由于隧道内属于水泥混凝土路面,在此次大修工程中,通过“白改黑”方式提高路面使用功能。首先将破损混凝土板块进行修复、凿毛、灌封处理,在板块之间的接缝处设置防水卷材,然后对路面进行加铺处理,在两层面层之间加铺1cm厚的橡胶沥青应力吸收层,增强沥青混合料与水泥混凝土板块之间的连接力。加铺后,路面标高整体抬高10cm。
(5)病害维修方案对于原有路面上面层和中面层出现裂缝、车辙隧道面层“白改黑”方案龟裂等病害的情况,首先病害进行维修处理,将沥青结构层清除后,将工作面清理干净,然后撒布0.5cm的乳化沥青透层,紧接着分两次铺设普通沥青混合料ATB-25,如果基层存在部分损坏情况,可事先采用C15混凝土处治。
5结语
高速公路路面养护维修是保证公路适应交通量增长需要的重要手段,而道路使用状况评价则是确定维修方案的重要依据。本文就沪渝高速公路重庆至长寿段大修工程对路面性能评价做了详细的介绍,然后针对该路段实际情况以分段、分项的方式提出不同的维修方案,通过大修后,提高了路面结构的强度、平整度、抗滑性能等指标,满足了交通量迅速增长的需要。针对不同路段,不同结构提出专项维修养护方案的思路在类似工程中具有较好的借鉴参考价值。
设计方案 篇3
《白杨礼赞》精彩教学设计方案
【教学目标】
1、掌握“无边无垠、坦荡如砥”等字词。
2、有感情地朗读课文。
3、理解象征手法和白杨树的象征意义。
【教学重、难点】
理解白杨树的象征意义与象征手法。
【教学方法】
朗读法、讨论法、圈点勾画法、启发式教学法。
【教学用具】
录音机、投影仪。
【教学时数】
一课时
【教学设想】
重点把握文章5、7两段,揭示文章的象征意义及反问、排比修辞方法的运用,突出朗读。培养学生独立思考、质疑探究的能力,推进民主、平等、和谐、友好,教学相长的教学过程。
【教学过程】
一、激发兴趣,导入新课
指导学生观察语文课本封面,简要说一说画中白杨树的特点,并适当展开联想,说说应用哪些词形容白杨树比较适合。
幻灯片:
的白杨树
二、初读课文,整体感知
听课文录音5-7段,要求学生在听的过程中注意文中生字词的`写法与读音。并运用圈点勾画法,找一找作者是如何描写白杨树的形态的。
三、再读课文,把握要旨
1、在学生回答白杨树的外形特点后,与学生共同赏析课文第5段,感受白杨树的形态美,并指导朗读。
2、抛出问题:作者对白杨树还做了哪些描写。由此导入第7段。赏析本段,要求学生将四句反问句改成陈述句,并比较、朗读、感受白杨树的内在美。
幻灯片:
反问句改成陈述句
……
3、抛出问题:读到这里,难道同学们还觉得本文仅仅是写白杨树吗?
4、讲解什么是象征
幻灯片:
象征是……
四、课外拓展,领会象征
1、适当扩展联想,加深对象征手法的理解
幻灯片:
绿色——长城——
2、听歌曲《白桦林》从中感受象征的含义
幻灯片:
《白桦林》歌词
……
3、课后阅读散文《白杨》,理解文中内容及象征手法,并与《白杨礼赞》做比较阅读。
【板书设计】
白杨礼赞
茅盾
象征
树人
北方农民哨兵
上进的精神
设计方案 篇4
为丰富校园文化生活,进一步提高我校学生对社会主义核心价值观的学习和认识。促进学生价值观的形成和综合素质的全面提高,进一步培养同学们爱校园、爱祖国的情感。我院领导及学生会学术部决定在20xx年11月进行一次面向我院大一的同学“奋斗青春出彩路 践行核心价值观”主题演讲比赛。 演讲内容:
演讲内容须紧贴“奋斗青春出彩路 践行核心价值观”主题,贴近我们大学生的'学习和生活,围绕社会主义核心价值观。内容积极向上,具有时代气息,青春励志,充满青春正能量,体现当代大学生风采。
比赛要求:
1、参赛者思想端正,参赛作品积极向上并且普通话标准。
2、参赛者须具有一定的语音表达能力,感情丰富。
3、所选作品须切合主题,内容积极向上,具有时代气息, 体现当代大学生风采。
4、演讲时间为3--5分钟,演讲人员须写演讲稿。
5、演讲时如需配备背景音乐的,由参赛者自己准备,并于赛前交至学术部工作人员处。
6、参赛选手到会场后在签到处签到,比赛正式开始后15分
钟不到者视为弃权 。
比赛时间:(暂定,如有变动另行通知)
(1) 比赛分为初赛和决赛。
(2) 初赛时间:20xx-11-17——20xx-11-23。
(3) 决赛时间:20xx-11-25
比赛地点:
艺术楼329教室
十、奖项设置:
一等奖1名:证书、奖金+笔记本+钢笔。
二等奖2名:证书、奖金+笔记本+钢笔。
三等奖3名:证书、奖金+笔记本+钢笔。
优秀奖4名:证书、笔记本+钢笔。
报名表格
心动吗?不要犹豫啦!快来报名参加吧!!
艺术与传媒分院学生会学习部
20xx年11月13日
附:
1,各班班长、团支书请于20xx年11月16日之前把本班报名参加演讲比赛人员名单交给学生会学术部,也可以把名单直接通过QQ发给学生会学术部(郗智卿QQ:362635365)谢谢合作!
2,此次比赛要求大一每班至少有一名学生参赛,其余各班级以自愿形式报名参赛。
3,如对比赛有疑问,可联系学生会学术部(部长:xxx:XXXXXX;副部:XXXXX:XXXXX)
设计方案 篇5
家庭必备的消防器材
1.家用灭火器。
2.小型水龙、水枪。
3.家用石棉毯。
4.可燃气体报警器。
5.滑绳逃生自救装置。
6.家用应急防烟面具。
此外,民用消防应急照明灯具、家用电热器具温控断路自动保护装置、阻燃型家庭装饰材料、防火隔热服等也都是家庭消防装备领域中有待填补的空白。
如遇火灾时的逃生步骤
第一诀:熟悉环境,暗记出口。 当你处在陌生的环境时,为了自身安全,务必留心疏散通道、安全出口及楼梯方位等,以便关键时候能尽快逃离现场。
请记住:在安全无事时,一定要居安思危,给自己预留一条通路。
第二诀:通道出口,畅通无阻。 楼梯、通道、安全出口等是火灾发生时最重要的逃生之路,应保证畅通无阻,切不可堆放杂物或设闸上锁,以便紧急时能安全迅速地通过。 请记住:自断后路,必死无疑。
第三诀:扑灭小火,惠及他人。 当发生火灾时,如果发现火势并不大,且尚未对人造成很大威胁时,当周围有足够的'消防器材,如灭火器、消防栓等,应奋力将小火控制、扑灭;千万不要惊慌失措地乱叫乱窜,置小火于不顾而酿成大灾。
请记住:争分夺秒,扑灭“初期火灾”。
第四诀:保持镇静,明辨方向,迅速撤离。 突遇火灾,面对浓烟和烈火,首先要强令自己保持镇静,迅速判断危险地点和安全地点,决定逃生的办法,尽快撤离险地。千万不要盲目地跟从人流和相互拥挤、乱冲乱窜。撤离时要注意,朝明亮处或外面空旷地方跑,要尽量往楼层下面跑,若通道已被烟火封阻,则应背向烟火方向离开,通过阳台、气窗、天台等往室外逃生。
请记住:人只有沉着镇静,才能想出好办法。
第五诀:不入险地,不贪财贪物。 身处险境,应尽快撤离,不要因害羞或顾及贵重物品,而把逃生时间浪费在寻找、搬离贵重物品上。已经逃离险境的人员,切莫重返险地,自投罗网。 请记住:留得青山在,不怕没柴烧。
第六诀:简易防护,蒙鼻匍匐。 逃生时经过充满烟雾的路线,要防止烟雾中毒、预防窒息。为了防止火场浓烟呛入,可采用毛巾、口罩蒙鼻,匍匐撤离的办法。烟气较空气轻而飘于上部,贴近地面撤离是避免烟气吸入、滤去毒气的最佳方法。穿过烟火封锁区,应配戴防毒面具、头盔、阻燃隔热服等护具,如果没有这些护具,那么可向头部、身上浇冷水或用湿毛巾、湿棉被、湿毯子等将头、身裹好,再冲出去。
请记住:多件防护工具在手,总比赤手空拳好。
第七诀:善用通道,莫入电梯。 按规范标准设计建造的建筑物,都会有两条以上逃生楼梯、通道或安全出日。发生火灾时,要根据情况选择进入相对较为安全的楼梯通道。除可以利用楼梯外,还可以利用建筑物的阳台、窗台、天面屋顶等攀到周围的安全地点沿着落水管、避雷线等建筑结构中凸出物滑下楼也可脱险。在高层建筑中,电梯的供电系统在火灾时随时会断电或因热的作用电梯变形而使人被困在电梯内同时由于电梯井犹如贯通的烟囱般直通各楼层,何毒的烟雾直接威胁被困人员的生命。
请记住:逃生的时候,乘电梯极危险。
设计方案 篇6
一、概述
目前,数字视音频网络和数据网络的大量应用成为电视行业发展的必然趋势,这就要求提供更大、更快、更有力的网络数据存储和共享途径。网络存储技术无疑为我们提供了一个很好的选择。
二、网络存储技术的分类
目前的网络存储技术大致分为三类:
1、直接依附存储系统(DirectAttachedStorage,DAS)
DAS又称为以服务器为中心的存储体系,如图一所示。其特征为存储设备为通用服务器的一部分,该服务器同时提供应用程序的运行,即数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。当用户数量增加或服务器正在提供服务时,其响应速度会变慢。在网络带宽足够的情况下,服务器本身成为数据输入输出的瓶颈。现在已渐渐不能满足用户的需求,不再为大家所采用。
2、网络依附存储系统(NetworkAttachedStorage,NAS)
NAS的结构是以网络为中心,面向文件服务的。在这种存储系统中,应用和数据存储部分不在同一服务器上,即有专用的应用服务器和专用的数据服务器。其中专用数据服务器不再承担应用服务,称之为"瘦服务器"(ThinServer)。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接,应用服务器将数据服务器视做网络文件系统,通过标准LAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议,如NFS、CIFS等,所以NAS能够在异构的服务器之间共享数据,如WindowsNT和UNIX混合系统。NAS系统的关键是文件服务器,一个经过优化的专用文件服务和存储服务的服务器是文件系统所在地和NAS设备的控制中心,该服务器一般可以支持多个I/O节点和网络接口,每个I/O节点都有自己的存储设备。3、存储区域网络(StorageAreaNetwork,SAN)
SAN是一种以光纤通道(FiberChannel,FC)实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构,如图三所示。SAN的核心是FC,其中的服务器和存储系统各自独立,地位平等,通过高带宽(传输速率为800Mb/s,双全工时可达1.6Gb/s)FC集线器或FC交换机相连,可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。各应用工作站通过局域网访问服务器,在各存储设备之间交换数据时可以不通过服务器,这样就大
大减轻了服务器承受的压力。
三、NAS与SAN的比较
NAS、SAN与传统网络存储技术相比而言,无论是从网络传输带宽、数据共享性还是从存储容量的可扩充性、数据的一体化和安全性等个方面来说,其优越性是不言而喻的。所以,现在众多的用户在对其存储方案进行选择时,实际上也就成为对NAS和SAN的选择了。
NAS和SAN有许多共同的特点。它们都提供集中化的数据存储和整合优化,都能有效的存取文件,都允许在众多的主机间共享并支持多种操作系统,都允许从应用服务器上分离存储。而且,它们都提供数据的高可用性,都能通过冗余部件和RAID保证数据的完整性。
NAS和SAN也有着一些不同点。首先,实施和维护的难易程度不同。上面曾提到,NAS的存储设备与众多访问客户的连接是通过标准的LAN进行的,也就是说,直接将NAS存储设备接入LAN中就可以使用了,管理者所要做的只是来定义网络寸取权限或为每个用户定义磁盘限额。而且由于NAS采用了热插拔和即插即用技术,所以在新设备接入时无需关闭数据服务器或进行重新配置,新增的存储空间可以立即为众多的应用服务器和客户机所共享。而SAN的存储设备与客户之间的联系是通过专用FC集线器和交换机来进行的,如果客户端增加,就要对交换机进行级连,这就大大增大了安装与设置难度。其次,二者的设备管理难易成度不同。由于NAS中每一个I/O节点都有自己的存储设备,而这些设备又没有一个统一的管理的界面,所以管理人员就必须逐一管理每个NAS设备,从而使管理成本随网络上的NAS设备的增多而线性增加。而SAN对整个网络中的存储设备的管理,是采用SAN专用管理软件来进行集中式管理的,用户可以通过简单的图形界面来管理不同平台和介质上的数据,也就是说,在SAN中,其整个存储网络成为了一个集中化的存储池,这样,管理人员管理起来就非常简单了。再者,NAS和SAN是管理对象也不相同。SAN管理的是磁盘空间,而NAS管理的是文件,也就是说,SAN是个磁盘工厂,而NAS只是一个文件服务器。最后,也是最重要的一点,那就是二者在性能上有所不同。NAS是基于传统以太网络的存取设备,虽然减轻了服务器所承担的压力,但势必严重增加网络的负荷。而且无论存储磁盘的速度有多快,存取速度只可能与网络带宽所允许的速度一样快。即NAS达到高性能的前提条件是网络带宽足够,否则其性能将急剧下降。而如果为了解决带宽问题而增设宽带网段,就势必丧失NAS价格较低、安装设置容易的优势。与NAS不同,SAN构建于基于光纤的专用数据网络,可以提供极高的带宽(新的FC标准可使带宽达到4GB),不必担心由于带宽不足而引起的性能下降。
可以说,NAS和SAN各有其长短之处,在实际应用中也各有不同之处。对于经济实力不足,有传统以太网络,且急需扩充存储空间的用户,NAS无疑是一种便宜、快速的方案。而对于拥有强大经济后盾,对网络性能要求较高及未来发展势头强劲的用户,则应该选择SAN。
四、SAN的现状和发展
1、现状
由于自身所具有的高速、集中化存储管理及几近无限的扩充能力这些特点,特别适合对海量数据的视音频数据进行存储、传输和实时处理,所以采用FC技术的SAN目前在很多电视台得到了推广,甚至已成电视台运做的核心。在视频处理领域里,SAN就像数字视频网络中的大本营,不但承担着视频数据的存贮、迁移、交换、共享,而且掌管着网络设备的登记、删除、查询、维护。可以这么理解,SAN是电视台视频网络的主干,在SAN网上可以挂接诸如新闻生产系统、非线性编辑系统、广告非线性插播系统、数字化节目库系统等。SAN在日益广泛的.应用中也暴露了一些缺点和不足。SAN网络仍然采用传统网络结构进行存储操作,网络结构主要由交换机与集线器构成,将这些传统规范的硬件应用于新的存储结构中,并应用传统的网络管理技术进行存储管理,最终导致了系统的匹配问题。SAN系统出现之初,的确为我们解决了企业数据存储与共享的问题。当存储数据达到TB级,高带宽网络站点(视频工作站)很多时就会出现很多问题,导致系统性能严重下降。而第二代SAN---SDD(SANDataDirector)的出现,弥补了这些不足。
2、发展
新一代SAN,其结构的核心是SDD,它不是一个更大的交换机,但它完成的功能更多。它将交换、缓存、RAID、I/O以及数据和文件的管理集于一身,并可以完成数据和网络的管理,为数据交换提供高带宽、高容错的集中存储访问。SDD内部有两个完全相同的组件,称之为HSTD(HSTD
1、HSTD2),每个HSTD有四个100MB/S带宽流量的数据交换端口,称之为HOST。这样,每个HSTD就有400MB/S的带宽,一个SDD拥有两个HSTD的800MB/S带宽。HOST端口可直接与服务器、工作站相连,也可与交换机相连。每个HSTD还有一个60芯的数据总线用于和存储硬盘阵列相连完成数据交换。其结构示意图如图四所示。
SDD利用HSTD组件省去了复杂的交换机间连接,并将RAID控制器集成,前面的端口接服务器,也可以连接交换机,后面的端口连接硬盘柜。这样一来,网络结构变得非常清晰、简洁,可扩展性强,并且SDD对传输通道、硬盘通道、硬盘多重冗余,不仅提高了带宽,又增加了安全保障,系统几乎永不死机。
3、对比
(1)带宽:在传统SAN方案中,应用FC而使带宽达到了100M,且其采用的RAID控制器是专门为点对点通信而设计的,在较
少站点同时访问一个数据时有很好的性能表现,但当有更多站点同时访问一个数据时,带宽将严重不足,使系统性能急剧下降。如果采用多硬盘塔来分担网络带宽的方案,势必需要使用switch进行级连,这样不但使网络的连接变得极为复杂(如图五所示),而且switch之间的100M通道带宽就成为了网络的瓶颈。在SDD中,带宽可达800M,并且采用新型RAID控制器,将switch的级连改为并联,消除了大规模网络传输中的瓶颈。
(2)扩展性:传统SAN延用了C/S的结构,其可升级性与智能化都很差,若想进行系统升级则必须增加交换机、RAID控制器以及不同的控制软件,而且只能使用交换机级连扩展站点。这种情况在网络规模较小(网络中高带宽访问站点数在十个以下)时,影响不大。但当网络的高带宽站点超过10个时,传统SAN的系统性能将越来越低,以至于不能构架大型网络。这是因为传统SAN的FC交换机速度高,但会在SAN中引入延时;为了增加接口而级连交换机也会产生延时,当系统需要多台交换机时延时将十分明显,并将使数据处理性能下降。在SDD网络中,FC交换机都与SDD控制器相连,处于并行工作状态且互不影响。当站点增加时,不用交换机级连,只需将新的FC交换机接入SDD即可,不用改动以前的连接。带宽得到线性增长,能构架大型网络。
(3)稳定性、安全性:从图四中可以看出大型网络在站点
增多后传统SAN需要FC交换机二级连接,增加了连接点、RAID控制器、电缆等。故障发生点增多,同时故障源难以确定,维护难度大。而SDD网络结构简单,连接点少,出错的机率小,易判断出错点,如图五所示。比较图五与图四可以看出,在相同网络规模下,SDD网络结构连接简单,故障点少。在存储硬盘与SDD,FC交换机与SDD之间都采用双链路备份,容错能力强。
(4)RAID结构:在一个传统RAID环路中对磁盘的访问是顺序的,降低了RAID卷的读写能力。一个环路硬盘数量有限,硬盘卷的容量太小,当总存储容量达到TB级以上时,系统会出现十几个盘符,降低了系统的稳定性能,使管理难度加大。如果在NT下做带区集,首先降低系统安全性,消耗系统资源,另外带宽也会下降。同时传统RAIDFC硬盘塔当某一硬盘发生故障时,不会影响整个RAID组。但可怕的是如果盘塔发生故障,将导致其上整个RAID组数据丢失。而SDD的RAID则是在盘塔之间做RAID。这样当一个盘塔发生故障时,整个RAID也不会出现问题,大大提高了存储系统的容错能力。同时,SDD是在10个磁盘通道上做RAID,读写一个RAID时,对磁盘的访问是同时并发的;充分利用了系统的多通道、高带宽的性能。另外SDD的RAID结构采用两级RAID,即在RAID3的基础上再将多个RAID组以RAID0方式捆绑。这样做一方面单个盘符容量大大增加可达几TB,使存储数据得到充分共享;另一方面,带宽集中利用,单个分区的带宽可达360Mb/s以上。
(5)升级能力、性价比:由于随着存储容量、站点的增加,传统SAN需要增加大量设备如:FC交换机、硬盘塔、RAID控制器等,导致成本急剧上升。扩展系统结构复杂,又使维护成本上升。在SDD网络扩充时,只需增加少量交换机和硬盘。整个网络结构不变,维护成本不增加,有效保护了用户的投资。另外SDD可以重新使用传统结构中的硬件以节省投资。
除了以上性能提高,SDD还具有传统SAN不具备的优势。
(1)ZONING(分区)能力
可以在SDD控制器中做ZONING,这样可以指定工作站可以看到哪些LUN(逻辑单元设备号),提高系统的安全性,并使跨平台连接的安全性得到保障。提供了SDD用户注册的审查,对非法注册提出警告,全部的安全工作都将被记录。
(2)CACHE的集中使用
SDD系统CACHE非常大,可达5GB,并且这些缓存集中使用,可当应急硬盘使用(这对于视音频处理很重要),极大的提高利用率,提升系统性能。而传统SAN系统总的CACHE虽然也非常大,但却是分散使用,每一块对于视频采集和回放都太小,没有利用价值。
五、总结
传统SAN适用于小规模的存储网络如小型节目制作网、平面工作室、小型网站等,无法满足大型存储网络的传输带宽和存储的需要。
SDD是专门SAN设计,它克服了原有SAN结构的缺点,为SAN提供一个广泛的、高性能的解决方案。其主要特性为:数据处理与网络的智能化;大量的I/O处理能力;低延时传输;高度的可靠性与使用性;可继续使用原有的网络设备。
利用SDD可大量、高速传输数据,而且其还可支持多操作平台之间的数据高速智能化传输。它可广泛应用于大规模视频处理、INTERNET信息发布、数字资料库等海量数据存储领域。
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