【摘要】：隨著信息化的推進(jìn)，軍事、金融、大型企業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域不允許存儲(chǔ)系統(tǒng)出現(xiàn)任何不可恢復(fù)的災(zāi)難性故障，這使得可靠性成為衡量存儲(chǔ)系統(tǒng)總體性能的重要因素。磁盤(pán)陣列通過(guò)冗余技術(shù)大大提高了系統(tǒng)的可靠性，但磁盤(pán)陣列重建過(guò)程中若再次發(fā)生磁盤(pán)故障（RAID6除外），整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，并且重建時(shí)間越長(zhǎng)，數(shù)據(jù)丟失的概率越大。因此有效地加快磁盤(pán)陣列的重建速度，是提高磁盤(pán)陣列存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性的一個(gè)重要手段，也是存儲(chǔ)領(lǐng)域中急亟待解決的一個(gè)重要課題。 磁盤(pán)陣列的在線(xiàn)重建與I/O負(fù)載密切相關(guān)，兩者相互競(jìng)爭(zhēng)有限的磁盤(pán)帶寬，I/O負(fù)載嚴(yán)重地影響了磁盤(pán)陣列的在線(xiàn)重建性能，基于此，，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于負(fù)載遷移的重建優(yōu)化方法。該方法的核心是根據(jù)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的局部性原理，在塊級(jí)挖掘出熱點(diǎn)讀數(shù)據(jù)，重建期間將寫(xiě)數(shù)據(jù)和熱點(diǎn)讀數(shù)據(jù)遷移到代理存儲(chǔ)設(shè)備上，重建完成后再將寫(xiě)數(shù)據(jù)回遷，使陣列恢復(fù)到正常狀態(tài)。此方法有效地減輕了重建陣列上的負(fù)載強(qiáng)度，使陣列能夠獲取更多的帶寬集中重建，提高了磁盤(pán)陣列在線(xiàn)重建速度，同時(shí)被遷移的I/O負(fù)載由專(zhuān)門(mén)的代理設(shè)備服務(wù)，而代理設(shè)備相對(duì)空閑，并且遷移數(shù)據(jù)被順序?qū)懙酱碓O(shè)備上，使得重建期間的I/O平均響應(yīng)時(shí)間也得到了保障。 Linux原有的軟件磁盤(pán)陣列MD采用的重建算法為流水線(xiàn)重建方法（PipelinedRebuild，PR），在RAID5級(jí)別的磁盤(pán)陣列上利用負(fù)載遷移技術(shù)對(duì)PR算法進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)比分析了不同負(fù)載下磁盤(pán)陣列重建性能。測(cè)試結(jié)果表明，優(yōu)化后磁盤(pán)陣列的重建時(shí)間和I/O平均響應(yīng)時(shí)間都有了很大的改進(jìn)，尤其是對(duì)于寫(xiě)請(qǐng)求密集的負(fù)載，性能改進(jìn)更加顯著。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2555346