隨著數(shù)據(jù)信息爆炸式的增長,存儲系統(tǒng)的規(guī)模在不斷的擴大,存儲系統(tǒng)的能耗問題引起了眾多研究者和使用者的廣泛關(guān)注。存儲系統(tǒng)的能耗耗費增加了系統(tǒng)運行維護的成本,同時隨著能耗的增加降低了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可擴展性,因此研究存儲系統(tǒng)能耗問題具有重大的實用意義和經(jīng)濟價值。通過深入研究現(xiàn)有存儲系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),設(shè)計了一種采用固態(tài)盤作為陣列緩存盤,基于時間窗口對陣列磁盤狀態(tài)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。采用事件驅(qū)動的反饋控制算法預(yù)測磁盤負(fù)載,該算法根據(jù)磁盤在當(dāng)前時間窗口的負(fù)載來預(yù)測磁盤在下個時間窗口的負(fù)載。在每個時間窗口的起始時刻,根據(jù)負(fù)載預(yù)測情況決定磁盤是否進入待機狀態(tài);在時間窗口的結(jié)束時刻,所有待機狀態(tài)磁盤回到活躍狀態(tài),將緩存數(shù)據(jù)寫回磁盤。在時間窗口中,如果出現(xiàn)緩存寫滿或緩存中讀請求不命中的情況,可以喚醒待機狀態(tài)磁盤,完成數(shù)據(jù)寫回或數(shù)據(jù)讀取。在自主研發(fā)的JSM350加固磁盤陣列的基礎(chǔ)上通過增加一個節(jié)能模塊以降低系統(tǒng)能耗。該模塊可完成對物理磁盤執(zhí)行讀寫操作、磁盤管理、負(fù)載預(yù)測、通訊過濾等功能。其中磁盤管理功能是節(jié)能系統(tǒng)的核心,在時間窗口結(jié)束時刻喚醒所有待機狀態(tài)磁盤,調(diào)用緩存寫回操作并根據(jù)負(fù)載預(yù)測決定下一個時間窗口各磁盤... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 磁盤能耗模型
    1.3 磁盤陣列
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源
    1.6 本文組織結(jié)構(gòu)
2 存儲系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的一般方法
    2.1 單盤級節(jié)能技術(shù)
    2.2 陣列級節(jié)能技術(shù)
    2.3 文件系統(tǒng)級節(jié)能技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
3 磁盤陣列中節(jié)能模塊的設(shè)計
    3.1 目標(biāo)平臺
    3.2 節(jié)能模塊設(shè)計目標(biāo)
    3.3 節(jié)能模塊的設(shè)計
    3.4 緩存數(shù)據(jù)組織
    3.5 磁盤組織管理策略
    3.6 負(fù)載預(yù)測模型
    3.7 本章小結(jié)
4 磁盤陣列中節(jié)能模塊的實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)狀態(tài)和全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    4.2 磁盤管理模塊的實現(xiàn)
    4.3 負(fù)載預(yù)測模塊的實現(xiàn)
    4.4 通訊模塊的實現(xiàn)
    4.5 讀寫流程分析
    4.6 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測試與分析
    5.1 測試環(huán)境
    5.2 測試與分析
    5.3 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁盤陣列控制器的設(shè)計與原型實現(xiàn)[J]. 謝長生,董曉明,萬繼光,譚志虎,劉瑞芳.  小型微型計算機系統(tǒng). 2006(01)
[2]零拷貝RAID系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 劉瑞芳,謝長生,譚志虎.  小型微型計算機系統(tǒng). 2005(09)
[3]iSCSI協(xié)議及其Linux下的實現(xiàn)[J]. 任勁,謝長生,李為.  小型微型計算機系統(tǒng). 2003(07)

碩士論文
[1]基于光纖通道的磁盤陣列系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 李明.華中科技大學(xué) 2006



本文編號：3140664