本文關(guān)鍵詞：一種基于FPGA云存儲架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 云存儲 FPGA TCP/IP

【摘要】：云存儲是從云計算的概念上延伸、發(fā)展出來的一個新解決方案,也是近幾年的一個新概念。云存儲通常指一個系統(tǒng)通過集群技術(shù)、分布式系統(tǒng)技術(shù)或者網(wǎng)格技術(shù)等,將所在網(wǎng)絡(luò)中的大量分布在不同位置、屬于不同類型的存儲設(shè)備集合起來,并且通過相關(guān)軟件的管理讓它們能夠協(xié)同工作,從外界看來,它們可以共同對外界提供業(yè)務(wù)訪問或者數(shù)據(jù)存儲等功能。當(dāng)云計算的系統(tǒng)擁有大量的存儲設(shè)備,并且它的任務(wù)重點放在大量數(shù)據(jù)的存儲、訪問以及管理上時,云計算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個云存儲系統(tǒng)。云存儲是將用戶的存儲數(shù)據(jù)放到云上,并且用戶可以在云上隨意存取的一種新解決方案,只要用戶通過可連網(wǎng)的設(shè)備連接到云上,便可以在任何時間、任何地點,很方便的進(jìn)行云上數(shù)據(jù)的存取操作。 目前常見的云存儲服務(wù)有：亞馬遜的Simple Storage Service(S3)、Nutanix的存儲服務(wù)、搜狐企業(yè)網(wǎng)盤、百度云盤等等,而這些并不提供小型開發(fā)板所需的云服務(wù)。本系統(tǒng)則是以TCP/IP做為基本通信手段,并且加入自定義的數(shù)據(jù)通信協(xié)議,通過整合分布式存儲的調(diào)度思想,來實現(xiàn)基于FPGA的云存儲架構(gòu)。這樣不僅使FPGA開發(fā)板能夠?qū)崿F(xiàn)云存儲的功能,同時也為基于FPGA的云計算打下了堅實的基礎(chǔ)。 本系統(tǒng)利用集群以及分布式的思想,將多塊FPGA開發(fā)板模擬成大量的存儲設(shè)備,通過對目標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一映射規(guī)約處理,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定、可靠的云存儲,從而最終實現(xiàn)本系統(tǒng)的功能。因為FPGA具有并行性以及動態(tài)可重構(gòu)性的等等特性,使得本系統(tǒng)能夠很好的在FPGA硬件集群上完成預(yù)定的功能。 本系統(tǒng)在設(shè)計實現(xiàn)的過程中,使用了Quartus Ⅱ、Eclipse等集成開發(fā)環(huán)境,使用Ethereal軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)抓包驗證,并且使用了交換機完成開發(fā)過程中的各種實驗,用到的編碼語言包括：verilog、java、htm15、js等。最終的測試、運行平臺選擇了Altera公司的DE2開發(fā)板、PC機、路由器等,此外還需要一個交互軟件(即一個網(wǎng)站,提供用戶使用界面)。經(jīng)過測試、驗證,本系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運行在50MHz時鐘頻率的DE2開發(fā)板上。 本文從數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)存儲正確性、數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定性等方面對系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析與評估。結(jié)果表明,本系統(tǒng)能夠正確完成云存儲的功能,擁有FPGA所特有的功耗低、集成度高、穩(wěn)定性好的特點,具有明顯的性能優(yōu)勢,并且是開發(fā)FPGA云計算的重要鋪墊。因此,基于FPGA的云存儲架構(gòu)具有較好的理論價值和實際意義。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐箭;;云存儲系統(tǒng)的分析與應(yīng)用研究[J];電腦知識與技術(shù);2009年20期

2 王偉;;基于Hadoop的分布式索引集群的研究[J];電腦知識與技術(shù);2011年35期

3 趙志峰;張衛(wèi);;一種云存儲目錄元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)[J];廣播與電視技術(shù);2013年02期

4 張丁丁;孫志毅;;TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)方法[J];工業(yè)控制計算機;2013年09期

5 王鶴群;;云存儲的應(yīng)用[J];記錄媒體技術(shù);2008年05期

6 鄒循進(jìn);;基于集群技術(shù)的網(wǎng)站群設(shè)計思路[J];江西通信科技;2011年02期

7 張建莉;;云存儲技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用分析[J];科技視界;2012年28期

8 簡雄;鐘聲;何琪懿;;基于SSH2框架的高校實驗室管理系統(tǒng)中權(quán)限系統(tǒng)的設(shè)計分析[J];信息通信;2013年08期

9 張志友;;計算機集群技術(shù)概述[J];實驗室研究與探索;2006年05期

10 江秋菊;;基于云存儲的數(shù)字圖書館資源存儲[J];圖書館學(xué)刊;2012年02期

，

本文編號：1143697