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

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

【文章頁數】：56 頁

【學位級別】：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 國內外研究現狀
    1.5 課題來源
    1.6 本文組織結構
2 存儲系統節(jié)能技術的一般方法
    2.1 單盤級節(jié)能技術
    2.2 陣列級節(jié)能技術
    2.3 文件系統級節(jié)能技術
    2.4 本章小結
3 磁盤陣列中節(jié)能模塊的設計
    3.1 目標平臺
    3.2 節(jié)能模塊設計目標
    3.3 節(jié)能模塊的設計
    3.4 緩存數據組織
    3.5 磁盤組織管理策略
    3.6 負載預測模型
    3.7 本章小結
4 磁盤陣列中節(jié)能模塊的實現
    4.1 系統狀態(tài)和全局數據結構
    4.2 磁盤管理模塊的實現
    4.3 負載預測模塊的實現
    4.4 通訊模塊的實現
    4.5 讀寫流程分析
    4.6 本章小結
5 系統測試與分析
    5.1 測試環(huán)境
    5.2 測試與分析
    5.3 本章小結
6 全文總結
    6.1 總結
    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計與原型實現[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. 2006(01)
[2]零拷貝RAID系統的設計[J]. 劉瑞芳,謝長生,譚志虎.  小型微型計算機系統. 2005(09)
[3]iSCSI協議及其Linux下的實現[J]. 任勁,謝長生,李為.  小型微型計算機系統. 2003(07)

碩士論文
[1]基于光纖通道的磁盤陣列系統的研究與設計[D]. 李明.華中科技大學 2006



本文編號：3140664