現(xiàn)在社會(huì)每年都產(chǎn)生巨大的信息量,由此產(chǎn)生了巨大的存儲(chǔ)空間需求,使得存儲(chǔ)設(shè)備消耗越來越多的能量。磁盤陣列以其良好的性能和可靠性在存儲(chǔ)設(shè)備中占據(jù)了重要的位置。然而,磁盤陣列同時(shí)也帶來非常高的能量消耗。在磁盤陣列的諸多級(jí)別中,RAID5性能較高,又能容忍一塊磁盤的故障,因此是應(yīng)用相當(dāng)廣泛的一種。依據(jù)RAID5系統(tǒng)的特點(diǎn),提出一種基于I/O重定向的節(jié)能算法（IORE）。該算法將讀寫請(qǐng)求分別考慮,當(dāng)節(jié)能模式開啟時(shí),把對(duì)已關(guān)閉磁盤的讀請(qǐng)求分發(fā)到其他處于活躍狀態(tài)的磁盤,通過校驗(yàn)計(jì)算得出需要的數(shù)據(jù),并返回請(qǐng)求,把對(duì)已關(guān)閉磁盤的寫請(qǐng)求緩存到Cache中,Cache的使用率達(dá)到某個(gè)閾值時(shí),優(yōu)先將非關(guān)閉狀態(tài)磁盤的寫請(qǐng)求的數(shù)據(jù)塊刷到磁盤上;當(dāng)節(jié)能模式關(guān)閉后,把緩存中的數(shù)據(jù)塊全部刷新到磁盤后再服務(wù)新的請(qǐng)求。同時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)的對(duì)平均請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行采樣,判定節(jié)能模式帶來的損失,采用逐步遞增的窗口輪轉(zhuǎn)的方式,增強(qiáng)了算法的穩(wěn)定性和可靠性。為了驗(yàn)證上述針對(duì)RAID的節(jié)能算法的有效性,基于Linux系統(tǒng)下的軟件RAID,開發(fā)設(shè)計(jì)了一個(gè)原型系統(tǒng)。對(duì)實(shí)現(xiàn)的節(jié)能模塊進(jìn)行了功能性測(cè)試和性能測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。測(cè)... 

【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)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖

磁盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖

機(jī)頂盒里和個(gè)人存儲(chǔ)設(shè)備[30]里也有 RAID 的使用。.2.1 軟件 RAID軟件 RAID 就是 RAID 系統(tǒng)的任務(wù)是運(yùn)行主機(jī)的 CPU 上的。有些軟件 RAID現(xiàn)包括一塊硬件，使其看起來像是硬件 RAID。使用主機(jī) CPU 的計(jì)算能力是軟AID 判定的基本標(biāo)準(zhǔn)。它運(yùn)行在系統(tǒng)的 CPU 上，提供 RAID 的特性，和操作系及其他程序一塊共享 CPU 的計(jì)算能力。軟件 RAID 可以有兩種實(shí)現(xiàn)方式：1) 作為一個(gè)純軟件來實(shí)現(xiàn)。2）引入硬件，合式的方式實(shí)現(xiàn)，可以提升系統(tǒng)性能，減少主機(jī) CPU 的開銷。一、純軟件模型-操作系統(tǒng)軟 RAID


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