基于PC主机北桥的长时间不间断高速采集和存储的系

　　RAID 0又称为Stripe或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。

　　表2 RAID0方式下读写阵列速度比较(MB/s)

　　该系统在实际的采集存储过程中，连续存储的速度在135MB/s，因此用两块或者三块磁盘组成的RAID 0阵列就能完全满足设计要求。因为存储的速度仍明显高于采集卡DMA传输的速度，而且可以通过扩展RAID卡上的硬盘数进一步增加磁盘阵列存储速度。表2的实验数据使用四个Western Digest WD3200AAJS硬盘，因为使用同样大小或者规格的硬盘能够更好的使用所用的磁盘空间。由表中的数据可以看出，随着磁盘数目的增加，其存储的各项指标均有明显的提高，该磁盘阵列卡Rocket RAID 2680最多可提供8块SATA硬盘，随着采集卡采集传输的速度的提升，可以用更多的磁盘组建磁盘阵列，来匹配前端采集卡的带宽，所以整个系统只需更换一个更高速的PCI-E采集卡就可以实现更高存储速度的高速采集存储系统。

　　图6 高速采集存储系统照片

　　结论

　　设计一个基于PC主机北桥的长时间不间断高速采集和存储的系统。利用PC北桥PCI-E扩展技术，将采集卡和存储都连接到计算机北桥，此法可以用于后续通道进一步扩大的应用中。本文最后介绍了利用PC主机、PCI-E接口芯片PEX8311、Switch芯片PEX8616和RAID磁盘阵列卡，构建一个PCI-E架构的实时海量存储系统的案例。数据通过PC机的北桥芯片，实现采集卡到磁盘阵列存储卡的数据高速传输。虽然在采集卡采用PCI-E X1的情况下并不能完全体现将整个系统都集中在主机北桥的优势，但是它将会在更进一步的设计和研究中体现出来。