發(fā)布時(shí)間：2020-08-23 09:49

【摘要】：隨著數(shù)據(jù)重要性的不斷提高,現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)正在逐漸從以計(jì)算為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐源鎯?chǔ)為中心,從而對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能、可靠性和可管理性等方面提出了更高的需求。利用對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù),結(jié)合不同應(yīng)用的存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)特點(diǎn)來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)組織,可以充分發(fā)揮每個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的自主性和智能性,能夠很好的在設(shè)備級(jí)提高存儲(chǔ)的服務(wù)質(zhì)量,來(lái)滿(mǎn)足不同應(yīng)用的存儲(chǔ)服務(wù)需求。 通過(guò)對(duì)多媒體應(yīng)用中多用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的特點(diǎn)和性能進(jìn)行分析,提出一種高性能多媒體對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備MOSD(Multimedia Object Storage Device)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用兩層數(shù)據(jù)組織:下層采用RAID5的方式存儲(chǔ)冷數(shù)據(jù),磁盤(pán)利用率高;上層放常用的熱點(diǎn)數(shù)據(jù),通過(guò)將不同對(duì)象存放到不同磁盤(pán)上,減少不同用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)沖突,可以提高多用戶(hù)的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)性能。采用這種兩層對(duì)象數(shù)據(jù)組織方式,保證了系統(tǒng)的性能比較高,同時(shí)也具有較高的磁盤(pán)空間利用率。通過(guò)模擬測(cè)試,在多用戶(hù)并行訪(fǎng)問(wèn)的情況下,MOSD的性能平均比RAID0高90%到550%。 通過(guò)對(duì)Web存儲(chǔ)性能的分析,提出一種Web對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備WOSD(Web ObjectStorage Device)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用兩層存儲(chǔ)方式:上層保留一定的存儲(chǔ)空間做磁盤(pán)緩存,下層為正常的用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域。設(shè)計(jì)了一種Web對(duì)象的關(guān)聯(lián)算法,在系統(tǒng)空閑時(shí),分析記錄的trace信息,采用滑動(dòng)窗口方式統(tǒng)計(jì)trace中各個(gè)對(duì)象的關(guān)聯(lián)度(只有在滑動(dòng)窗口內(nèi)的對(duì)象具有關(guān)聯(lián)性);然后按照關(guān)聯(lián)度計(jì)算不同的關(guān)聯(lián)集合,并將不同的關(guān)聯(lián)集合組織到上層的磁盤(pán)Cache中;這樣既減少了訪(fǎng)問(wèn)不同熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的磁盤(pán)尋道距離,又減少訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的尋道次數(shù),從而可以改善存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O性能。實(shí)驗(yàn)表明,采用WOSD結(jié)構(gòu)后,系統(tǒng)性能提高了20%到25%。 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有不同存儲(chǔ)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力進(jìn)行分析,提出一種高可用對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備HAOSD(High Availability Object Storage Device)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。HAOSD系統(tǒng)分兩層:上層存儲(chǔ)的對(duì)象采用多備份方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高可靠性,保證了系統(tǒng)的高性能,但是磁盤(pán)利用率比較低;下層采用RAID5、RAID6以及RAID Blaum等不同的容錯(cuò)編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)多盤(pán)容錯(cuò)功能,磁盤(pán)利用率較高,但性能開(kāi)銷(xiāo)大。新對(duì)象和熱點(diǎn)對(duì)象放上層,從而保證系統(tǒng)的性能。下層主要用來(lái)放大量的冷對(duì)象,磁盤(pán)利用率比較高。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明,HAOSD在保證可靠性的情況下,有很好的訪(fǎng)問(wèn)性能,在1000Mbps以太網(wǎng)的環(huán)境下,最大讀寫(xiě)性能可以達(dá)到104MB/s。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TP333

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄢仁祥,胡玉琦,王洪君,高遠(yuǎn);一種新的視頻代理方案──分塊代理[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào);2002年08期

2 趙兵選;衛(wèi)星;樊少華;藺玉;;基于累積點(diǎn)播概率的負(fù)載均衡算法研究[J];電子技術(shù);2008年09期

3 吳偉;鄭p

本文編號(hào)：2801383