【摘要】：在分布式存儲系統(tǒng)中,一般都是以磁盤空間利用率(DU)來判斷各存儲節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡程度,當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)的磁盤空間利用率相等時,是整個分布式存儲系統(tǒng)的存儲負(fù)載均衡點(diǎn)。但是在實(shí)際的應(yīng)用場景中,磁盤I/O速率比較低的存儲節(jié)點(diǎn)和可靠性比較低的存儲節(jié)點(diǎn)往往成為影響整個存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀寫性能的瓶頸,因此在異構(gòu)分布式存儲系統(tǒng)中,特別是各存儲節(jié)點(diǎn)磁盤I/O速率和可靠性差異較大的分布式存儲系統(tǒng)中,如果僅僅以磁盤空間利用率作為存儲負(fù)載均衡的判定條件,則其數(shù)據(jù)的讀寫效率必然受到限制。從讀寫效率的角度提出一種度量分布式存儲系統(tǒng)中存儲負(fù)載均衡的新思路。根據(jù)負(fù)載均衡理論和熵理論給出存儲熵(SE)的定義,并提出一種基于存儲熵的負(fù)載均衡算法,該算法通過系統(tǒng)負(fù)載判定、單節(jié)點(diǎn)負(fù)載判定和負(fù)載遷移實(shí)現(xiàn)了對分布式存儲系統(tǒng)存儲負(fù)載的量化調(diào)整,并通過實(shí)驗(yàn)與基于磁盤空間利用率的負(fù)載均衡算法進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了該算法對分布式存儲系統(tǒng)中存儲負(fù)載具有良好的均衡性,有效地控制了系統(tǒng)負(fù)載失衡的問題,提高了分布式存儲系統(tǒng)的整體讀寫效率。
[Abstract]:In distributed storage system, disk space utilization (DU) is generally used to judge the load balance degree of each storage node. When the disk space utilization ratio of all nodes is equal, it is the storage load balancing point of the whole distributed storage system. However, in the practical application scenario, the storage nodes with low I / O rate and low reliability often become the bottleneck that affects the performance of data reading and writing of the whole storage system, so in heterogeneous distributed storage system, the storage nodes with low I / O rate and low reliability often become the bottleneck of the data reading and writing performance of the whole storage system. Especially in distributed storage systems where the disk I / O rate and reliability of storage nodes vary greatly the efficiency of data reading and writing is bound to be limited if the disk space utilization is only taken as the criterion of storage load balancing. From the point of view of reading and writing efficiency, a new idea to measure storage load balance in distributed storage system is proposed. According to the load balancing theory and entropy theory, the definition of storage entropy (SE) is given, and a load balancing algorithm based on storage entropy is proposed. Single node load decision and load migration realize the quantitative adjustment of storage load in distributed storage system, and compared with the load balancing algorithm based on disk space utilization through experiments. It is verified that the algorithm has a good balance for storage load in distributed storage system, effectively controls the problem of system load imbalance, and improves the overall reading and writing efficiency of distributed storage system.
【作者單位】： 中國科學(xué)院成都計算機(jī)應(yīng)用研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：四川省科技支撐計劃項(xiàng)目(2014GZ0013)~~
【分類號】：TP333

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本文編號：2247041