發(fā)布時間：2019-11-03 23:35

【摘要】：隨著信息化的推進，軍事、金融、大型企業(yè)等應用領域不允許存儲系統(tǒng)出現(xiàn)任何不可恢復的災難性故障，這使得可靠性成為衡量存儲系統(tǒng)總體性能的重要因素。磁盤陣列通過冗余技術大大提高了系統(tǒng)的可靠性，但磁盤陣列重建過程中若再次發(fā)生磁盤故障（RAID6除外），整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將會丟失，并且重建時間越長，數(shù)據(jù)丟失的概率越大。因此有效地加快磁盤陣列的重建速度，是提高磁盤陣列存儲系統(tǒng)可靠性的一個重要手段，也是存儲領域中急亟待解決的一個重要課題。 磁盤陣列的在線重建與I/O負載密切相關，兩者相互競爭有限的磁盤帶寬，I/O負載嚴重地影響了磁盤陣列的在線重建性能，基于此，，設計并實現(xiàn)了一種基于負載遷移的重建優(yōu)化方法。該方法的核心是根據(jù)數(shù)據(jù)訪問的局部性原理，在塊級挖掘出熱點讀數(shù)據(jù)，重建期間將寫數(shù)據(jù)和熱點讀數(shù)據(jù)遷移到代理存儲設備上，重建完成后再將寫數(shù)據(jù)回遷，使陣列恢復到正常狀態(tài)。此方法有效地減輕了重建陣列上的負載強度，使陣列能夠獲取更多的帶寬集中重建，提高了磁盤陣列在線重建速度，同時被遷移的I/O負載由專門的代理設備服務，而代理設備相對空閑，并且遷移數(shù)據(jù)被順序寫到代理設備上，使得重建期間的I/O平均響應時間也得到了保障。 Linux原有的軟件磁盤陣列MD采用的重建算法為流水線重建方法（PipelinedRebuild，PR），在RAID5級別的磁盤陣列上利用負載遷移技術對PR算法進行了優(yōu)化，并對比分析了不同負載下磁盤陣列重建性能。測試結果表明，優(yōu)化后磁盤陣列的重建時間和I/O平均響應時間都有了很大的改進，尤其是對于寫請求密集的負載，性能改進更加顯著。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP333

【參考文獻】

相關期刊論文 前6條

1 李剛;韓松;;大容量高速固態(tài)盤設計[J];電子測量技術;2006年02期

2 周可,張江陵,馮丹;Cache對磁盤陣列性能的影響[J];電子學報;2003年09期

3 毛波;吳素貞;馮丹;;一種提高磁盤陣列重建效率的緩存替換算法[J];華中科技大學學報(自然科學版);2011年06期

4 萬亞平;馮丹;劉立;申宏建;;一種基于iSCSI的雙控制器RAID[J];計算機工程;2010年10期

5 舒繼武;;存儲虛擬化[J];中國教育網(wǎng)絡;2007年04期

6 潘志華;張濤;;Linux預取算法分析與研究[J];計算機技術與發(fā)展;2009年12期

相關碩士學位論文 前2條

1 趙亮;高性能磁盤陣列（RAID）關鍵技術的研究[D];國防科學技術大學;2002年

2 舒星;磁盤陣列在線重建與RAID5擴容的設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2007年

本文編號：2555346