【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,存儲(chǔ)技術(shù)已從本地存儲(chǔ)發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。目前,磁盤存儲(chǔ)陣列(簡(jiǎn)稱存儲(chǔ)陣列)是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器的主要形式之一,它從磁盤上存取數(shù)據(jù)的速度,往往成為用戶主機(jī)訪問存儲(chǔ)陣列的速度瓶頸。 然而,由于用戶主機(jī)對(duì)存儲(chǔ)陣列上的數(shù)據(jù)訪問通常具有一定的時(shí)間局部性和空間局部性,如果在用戶主機(jī)與磁盤之間設(shè)置一定容量的數(shù)據(jù)緩沖器CACHE,就可以有效地降低存儲(chǔ)陣列對(duì)磁盤的訪問頻度并提高存儲(chǔ)陣列的存取性能(其功能類似于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中CPU和內(nèi)存之間引入的高速緩沖CACHE)。本文研究存儲(chǔ)陣列控制器中CACHE模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù),主要工作包括： 1. CACHE模塊存儲(chǔ)空間管理。CACHE模塊的存儲(chǔ)空間是存儲(chǔ)陣列控制器內(nèi)存的一部分,文中在分析CACHE模塊內(nèi)部的功能的劃分的基礎(chǔ)上,把CACHE模塊管理的存儲(chǔ)空間分為四塊,給出每一塊存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)組織和管理方法。 2. CACHE的讀寫方式與數(shù)據(jù)更新策略。為提高存儲(chǔ)陣列讀寫性能并提升在CACHE中讀數(shù)據(jù)的命中率,在用戶寫入數(shù)據(jù)時(shí)采取回寫的方式(即CACHE模塊收到數(shù)據(jù)后就回復(fù)主機(jī)寫成功,然后再由CACHE模塊再將數(shù)據(jù)寫入磁盤),而在用戶讀取數(shù)據(jù)時(shí)同時(shí)進(jìn)行智能預(yù)取。本文設(shè)計(jì)了智能預(yù)取的算法,并采用了多線程實(shí)現(xiàn)上述操作的異步處理以減少用戶主機(jī)的等待時(shí)間。 3.數(shù)據(jù)安全技術(shù)。為保證數(shù)據(jù)在寫入CACHE后不丟失,并保證其一致性,采用雙控制器、雙CACHE結(jié)構(gòu)的鏡像數(shù)據(jù)冗余備份方法。文中詳細(xì)闡述了在設(shè)備斷電等意外情況下的數(shù)據(jù)安全存取技術(shù)。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP333
【圖文】：

DAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng) (NetworkAttachedStroage， NAS)就是為了解決DAS的局限性而產(chǎn)生的。在NAS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)成了網(wǎng)絡(luò)中的一種資源，由一種稱為文件器的設(shè)備來(lái)專門管理，在NAS中，文件器直接連在網(wǎng)絡(luò)上而非服務(wù)器上，其典型結(jié)構(gòu)如圖1一2所示。服務(wù)器B圖1一 2NAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖NAS把數(shù)據(jù)從服務(wù)器中分離出來(lái)，減少了在數(shù)據(jù)管理上的許多問題，文件設(shè)備有自己的管理軟件，可以實(shí)現(xiàn)即插即用，NAs架構(gòu)可參考文獻(xiàn)[s]，與DAs相比，NAs有如下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)[2]:1.由專門的文件器或NAS設(shè)備來(lái)完成數(shù)據(jù)FO的操作，服務(wù)器可以節(jié)約大量的CPU消耗，從而性能得以提高。2.服務(wù)器不再是瓶頸，如果一個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障，其它服務(wù)器通過局域網(wǎng)絡(luò)仍可以從文件器或NAS設(shè)備上獲取數(shù)據(jù)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2729673