【摘要】：虛擬存儲能夠?qū)悩?gòu)設(shè)備進行統(tǒng)一集中的管理,降低存儲設(shè)備的投資,提高設(shè)備的存儲效率。典型虛擬化管理方案分別從主機,設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的角度提供了一些通用的解決方法,但是仍有很多特定的問題亟待解決,如并行I/O調(diào)度,高帶寬任務(wù)條件下產(chǎn)生的傳輸瓶頸,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中“熱點”數(shù)據(jù)的服務(wù)損失等。這些問題是通用虛擬化方法難以兼顧的,有必要深入到操作系統(tǒng)底層進行研究。 本論文的主要工作和成果如下： 第一,分析了設(shè)備驅(qū)動棧中邏輯驅(qū)動和接口驅(qū)動虛擬化原理,在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了虛擬網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的整體I/O性能。 第二,結(jié)合邏輯驅(qū)動層虛擬存儲的優(yōu)勢,在網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列系統(tǒng)構(gòu)建分布存儲和基于分布存儲的并行調(diào)度策略,實現(xiàn)了傳輸?shù)牟⑿谢?縮短數(shù)據(jù)傳輸路徑。 第三,針對虛擬網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列系統(tǒng)中熱點數(shù)據(jù)訪問導(dǎo)致負載失衡的問題,在邏輯驅(qū)動層構(gòu)建了動態(tài)拷貝數(shù)據(jù)遷移策略,并對負載信息獲取,熱點數(shù)據(jù)的判定,拷貝數(shù)量管理及遷移空間的管理等關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細的分析。測試結(jié)果表明動態(tài)的增減數(shù)據(jù)的拷貝能很好的緩解熱點數(shù)據(jù)產(chǎn)生的負載失衡和單個磁盤陣列I/O瓶頸問題。 第四,為了進一步優(yōu)化虛擬磁盤陣列系統(tǒng)的I/O性能,在接口驅(qū)動層排隊線程中實現(xiàn)了的改進后合并請求隊列任務(wù)(MQT)的算法,為每個請求任務(wù)設(shè)置了插隊變量。與傳統(tǒng)的算法相比較,MQT算法能很好消除某些請求的“饑餓”現(xiàn)象,使尋道時間和旋轉(zhuǎn)延遲顯著減小,提高系統(tǒng)平均吞吐率,降低請求的平均響應(yīng)時間。 因此在通用虛擬存儲方案不能很好的解決存儲帶來的特定問題時,在底層驅(qū)動實現(xiàn)虛擬化存儲是一個比較好的選擇。
[Abstract]:Virtual storage can manage heterogeneous devices uniformly and centrally, reduce the investment of storage devices and improve the storage efficiency of devices. Typical virtualization management schemes provide some general solutions from the point of view of host, device and network, but there are still many specific problems to be solved, such as parallel I 鈮，

本文編號：2499492