本文關(guān)鍵詞：固態(tài)盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術(shù)研究

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【摘要】：數(shù)字信息的爆炸增長(zhǎng),對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量、性能、可靠性提出了新的要求。如何對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提供一個(gè)大容量、高可靠性、高性能的存儲(chǔ)系統(tǒng),是一個(gè)亟待解決的課題�，F(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)通常以磁盤作為主要的存儲(chǔ)介質(zhì),由于磁盤固有的機(jī)械特性不能從根本上解決速度慢、能耗大等性能及能效瓶頸問(wèn)題,因此有必要用其他存儲(chǔ)設(shè)備如固態(tài)盤來(lái)替代或者輔助磁盤存儲(chǔ)設(shè)備。本文研究固態(tài)盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術(shù),分別針對(duì)單個(gè)固態(tài)盤以及固態(tài)盤陣列提出了優(yōu)化的方法。 對(duì)于同類型的I/O請(qǐng)求,基于閃存固態(tài)盤的請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間與請(qǐng)求大小基本成線性比例關(guān)系,并且固態(tài)盤的讀寫性能具有非對(duì)稱性。針對(duì)固態(tài)盤的這些特性,提出了一種基于請(qǐng)求大小的固態(tài)盤I/O調(diào)度策略(Size-based I/O Scheduler,簡(jiǎn)稱SIOS),從I/O請(qǐng)求平均響應(yīng)時(shí)間的角度提高固態(tài)盤設(shè)備的I/O性能。根據(jù)讀寫性能的非對(duì)稱性,對(duì)讀寫請(qǐng)求進(jìn)行分組并且優(yōu)先處理讀請(qǐng)求。在此基礎(chǔ)上優(yōu)先處理等待隊(duì)列中的小請(qǐng)求,從而減少隊(duì)列中請(qǐng)求的平均等待時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SIOS有效地減少了I/O請(qǐng)求的平均響應(yīng)時(shí)間,提高了固態(tài)盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O性能。 單個(gè)固態(tài)盤難以滿足如今存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)性能、可靠性以及容量的要求。如果簡(jiǎn)單地將磁盤陣列技術(shù)應(yīng)用于固態(tài)盤,會(huì)出現(xiàn)性能和可靠性方面的問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題,提出一種磁盤和固態(tài)盤混合的盤陣列(Log Disk Mirroring,簡(jiǎn)稱LDM)來(lái)提高基于固態(tài)盤的存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能和可靠性。LDM由若干個(gè)固態(tài)盤及兩個(gè)磁盤組成,互為鏡像的兩個(gè)磁盤作為固態(tài)盤陣列的寫緩存。在混合盤陣列LDM中,小寫請(qǐng)求的數(shù)據(jù)暫時(shí)存放在磁盤鏡像中,磁盤中的數(shù)據(jù)按照日志的形式順序地寫入,在系統(tǒng)空閑時(shí)再將磁盤中的數(shù)據(jù)遷移至固態(tài)盤陣列中。對(duì)LDM的可靠性分析結(jié)果表明,相比于純固態(tài)盤陣列和磁盤陣列,LDM在平均數(shù)據(jù)丟失時(shí)間方面都有了顯著提高,即可靠性提高了。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也說(shuō)明了LDM在性能方面與純固態(tài)盤陣列和磁盤陣列比較均有了顯著的提高。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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本文編號(hào)：1287289