一種基于SAS技術(shù)的高性能硬件磁盤陣列的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-20 18:40
近些年來,以計算機和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息產(chǎn)業(yè)獲得了空前的發(fā)展,對信息的存儲技術(shù)也提出了更高的要求。磁盤受到機械執(zhí)行的慣性的制約,其I/O性能始終成為提升的瓶頸。為了解決這一問題,出現(xiàn)了采用冗余技術(shù)構(gòu)造的磁盤陣列(RAID),使I/O響應(yīng)時間得到改善,同時利用冗余容錯技術(shù),極大的提高了磁盤陣列的可靠性和安全性。論文的主要內(nèi)容如下:研究基于SAS技術(shù)的硬件RAID的實現(xiàn)。從分析對比幾種常用接口技術(shù)的性能入手,研究串行SCSI技術(shù),設(shè)計SAS寬接口,并結(jié)合SAS技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)硬件RAID的硬件平臺,分析設(shè)計中的技術(shù)難點。深入研究RAID設(shè)計中的多種關(guān)鍵技術(shù),包括Cache智能預(yù)取策略、數(shù)據(jù)分布策略、小寫改進策略,使磁盤陣列獲得最佳的I/O性能。采用上面幾種優(yōu)化技術(shù),磁盤陣列在I/O性能上有了一定的提高,能更好的適應(yīng)實際應(yīng)用環(huán)境的數(shù)據(jù)存儲要求。最后,對系統(tǒng)的性能進行測試和評價,測試結(jié)果證明采用SAS技術(shù)的磁盤陣列的性能遠遠高于SCSI和SATA。可以推斷,采用SAS技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,性價比高,擴展性好,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
RAID中的數(shù)據(jù)組織層次
軍一卜嘿視頻服務(wù)器致?lián)⻊?wù)器圖4.1多用戶通過網(wǎng)絡(luò)請求視頻文件服務(wù)圖4.1表示的就是一種廣泛使用的多用戶存儲請求結(jié)構(gòu)l37],視頻數(shù)據(jù)集中存放在磁盤陣列中,用戶通過視頻服務(wù)器向磁盤陣列發(fā)出讀數(shù)據(jù)請求,每個用戶的數(shù)據(jù)請求邏輯存儲地址的分布是連續(xù)的,視頻服務(wù)器并行接收多個用戶的數(shù)據(jù)請求,然后轉(zhuǎn)發(fā)給磁盤陣列,這時大量的數(shù)據(jù)請求邏輯存儲地址的分布就不是連續(xù)的了,而是隨機分布在不同的邏輯存儲區(qū)域中,如圖4.2所示。雖然多用戶的數(shù)據(jù)請求之間的邏輯存儲地址信息是不連續(xù)的,實際上,這種數(shù)據(jù)請求并不是完全的隨機請求,是具有一定跨度的有規(guī)律的隨機請求,可以分解成若干個順序數(shù)據(jù)請求。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請求的特點就是有規(guī)律的隨機數(shù)據(jù)請求。圖4.2中的數(shù)據(jù)請求序列就可以分解成三個分布于不同存儲區(qū)域內(nèi)的順序請求序列。多用戶數(shù)據(jù)請求序列[二二{二二){二二兀二二二二二二二]二二二二二二:二二碩)解i辦求序列:}{{‘}l順序請求序列2!!尸一{}}哪材柳二二二二二二圖4.2多用戶數(shù)據(jù)請求邏輯地址分布常規(guī)預(yù)取算法不能獲取有規(guī)律的隨機請求序列中順序請求的分布特點
圖5.1拓撲圖配置情況AIDS1~16硬盤創(chuàng)建RaidSet#000。dset#000中創(chuàng)建一個卷VOL#000,映射到eHo,stripeAIDS1~8硬盤創(chuàng)建Raidset#000,用第9~16硬盤創(chuàng)建RaiaidSet#000中創(chuàng)建一個卷VOL#000,映射到CHO;在建一個卷voL#001,映射到eH一,stripesize為128KBr配置情況lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll.]]]???{{{日}}}圖圖口口圈圈}叫叫舟}。。圖圖、、、、、讒讒昌德篇篇
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非線性編輯網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)[J]. 殷宗桃,王秋芝,康建軍,史楠. 石家莊職業(yè)技術(shù)學院學報. 2007(04)
[2]SAS與SATA共同協(xié)助企業(yè)運作[J]. Harry Mason,Scott Peiffer,Hubbert Smith. 電子與電腦. 2006(09)
[3]基于磁盤異或引擎的RAID-5小寫性能優(yōu)化[J]. 譚毓安,王婉星,于強,朱立谷,張雪蘭. 計算機工程. 2006(16)
[4]RAID技術(shù)實現(xiàn)及發(fā)展[J]. 曹陽. 電腦學習. 2006(04)
[5]硬盤機技術(shù)的演變:SAS與SATA(下)[J]. Dave Reinsel. 電子與電腦. 2006(06)
[6]SAS開啟企業(yè)級存儲串行時代[J]. 楊劍. 電子與電腦. 2006(03)
[7]大容量存儲設(shè)備[J]. 付桂翠,王本治,姜同敏. 電子測量技術(shù). 2005(04)
[8]儲存設(shè)備接口SAS后勢看漲[J]. 林信良. 電子技術(shù). 2005(05)
[9]SAS與SATA:出色的兼容性[J]. 曉楠. 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2004(10)
[10]面向多應(yīng)用環(huán)境RAID系統(tǒng)的智能預(yù)取和緩存調(diào)度[J]. 何青林,馮丹. 計算機工程與科學. 2004(09)
碩士論文
[1]高可用性附網(wǎng)存儲集群的研究與實現(xiàn)[D]. 吳振宇.華中科技大學 2004
本文編號:2928359
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
RAID中的數(shù)據(jù)組織層次
軍一卜嘿視頻服務(wù)器致?lián)⻊?wù)器圖4.1多用戶通過網(wǎng)絡(luò)請求視頻文件服務(wù)圖4.1表示的就是一種廣泛使用的多用戶存儲請求結(jié)構(gòu)l37],視頻數(shù)據(jù)集中存放在磁盤陣列中,用戶通過視頻服務(wù)器向磁盤陣列發(fā)出讀數(shù)據(jù)請求,每個用戶的數(shù)據(jù)請求邏輯存儲地址的分布是連續(xù)的,視頻服務(wù)器并行接收多個用戶的數(shù)據(jù)請求,然后轉(zhuǎn)發(fā)給磁盤陣列,這時大量的數(shù)據(jù)請求邏輯存儲地址的分布就不是連續(xù)的了,而是隨機分布在不同的邏輯存儲區(qū)域中,如圖4.2所示。雖然多用戶的數(shù)據(jù)請求之間的邏輯存儲地址信息是不連續(xù)的,實際上,這種數(shù)據(jù)請求并不是完全的隨機請求,是具有一定跨度的有規(guī)律的隨機請求,可以分解成若干個順序數(shù)據(jù)請求。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請求的特點就是有規(guī)律的隨機數(shù)據(jù)請求。圖4.2中的數(shù)據(jù)請求序列就可以分解成三個分布于不同存儲區(qū)域內(nèi)的順序請求序列。多用戶數(shù)據(jù)請求序列[二二{二二){二二兀二二二二二二二]二二二二二二:二二碩)解i辦求序列:}{{‘}l順序請求序列2!!尸一{}}哪材柳二二二二二二圖4.2多用戶數(shù)據(jù)請求邏輯地址分布常規(guī)預(yù)取算法不能獲取有規(guī)律的隨機請求序列中順序請求的分布特點
圖5.1拓撲圖配置情況AIDS1~16硬盤創(chuàng)建RaidSet#000。dset#000中創(chuàng)建一個卷VOL#000,映射到eHo,stripeAIDS1~8硬盤創(chuàng)建Raidset#000,用第9~16硬盤創(chuàng)建RaiaidSet#000中創(chuàng)建一個卷VOL#000,映射到CHO;在建一個卷voL#001,映射到eH一,stripesize為128KBr配置情況lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll.]]]???{{{日}}}圖圖口口圈圈}叫叫舟}。。圖圖、、、、、讒讒昌德篇篇
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非線性編輯網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)[J]. 殷宗桃,王秋芝,康建軍,史楠. 石家莊職業(yè)技術(shù)學院學報. 2007(04)
[2]SAS與SATA共同協(xié)助企業(yè)運作[J]. Harry Mason,Scott Peiffer,Hubbert Smith. 電子與電腦. 2006(09)
[3]基于磁盤異或引擎的RAID-5小寫性能優(yōu)化[J]. 譚毓安,王婉星,于強,朱立谷,張雪蘭. 計算機工程. 2006(16)
[4]RAID技術(shù)實現(xiàn)及發(fā)展[J]. 曹陽. 電腦學習. 2006(04)
[5]硬盤機技術(shù)的演變:SAS與SATA(下)[J]. Dave Reinsel. 電子與電腦. 2006(06)
[6]SAS開啟企業(yè)級存儲串行時代[J]. 楊劍. 電子與電腦. 2006(03)
[7]大容量存儲設(shè)備[J]. 付桂翠,王本治,姜同敏. 電子測量技術(shù). 2005(04)
[8]儲存設(shè)備接口SAS后勢看漲[J]. 林信良. 電子技術(shù). 2005(05)
[9]SAS與SATA:出色的兼容性[J]. 曉楠. 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2004(10)
[10]面向多應(yīng)用環(huán)境RAID系統(tǒng)的智能預(yù)取和緩存調(diào)度[J]. 何青林,馮丹. 計算機工程與科學. 2004(09)
碩士論文
[1]高可用性附網(wǎng)存儲集群的研究與實現(xiàn)[D]. 吳振宇.華中科技大學 2004
本文編號:2928359
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