隨著高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)規(guī)模的飛速增長,以磁盤為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性已成為影響整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性和可用性的關(guān)鍵因素之一。而現(xiàn)有提高存儲(chǔ)可靠性的方法,還存在對(duì)故障磁盤的容錯(cuò)能力不高、系統(tǒng)修復(fù)過程中對(duì)用戶服務(wù)質(zhì)量降低、修復(fù)成本高等缺陷,難以充分滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。本文以磁盤陣列存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性作為研究內(nèi)容,提出基于智能預(yù)警和自修復(fù)的高可靠磁盤陣列存儲(chǔ)系統(tǒng),大幅降低了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn),提高了磁盤陣列存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和可用性。本文的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:（1）研究提高存儲(chǔ)可靠性的主要方法。在對(duì)磁盤運(yùn)行原理進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,對(duì)磁盤陣列存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性的相關(guān)內(nèi)容和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,確定了以故障預(yù)測為主的提高磁盤陣列存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性的技術(shù)方案。（2）采集磁盤陣列運(yùn)行環(huán)境下各個(gè)磁盤的S.M.A.R.T信息,采用樣本均值、趨勢(shì)分析和信息增益三種屬性評(píng)估方法,得到了與磁盤運(yùn)行狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)密切相關(guān)的屬性集。（3）研究了機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域分類算法的原理和應(yīng)用,分析和實(shí)現(xiàn)了樸素貝葉斯分類器和支持向量機(jī)分類器,提出用決策樹算法和提升算法相結(jié)合的策略構(gòu)建分類器（DTB分類器）,應(yīng)用于磁盤故障預(yù)測,經(jīng)過性... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MTTF、MTTR和MTBF的關(guān)系示意圖

3.3 SMART 信息屬性選擇方法節(jié)的分析可知，使用 SMART 信息的單一屬性或是幾個(gè)屬性預(yù)測磁盤故障。因此，我們引入智能預(yù)警的策略，以 SMA集，采用機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法，對(duì)磁盤的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分類，生故障。在 SMART 屬性中，一些屬性與驅(qū)動(dòng)器是否發(fā)生性，因此，包含這些屬性對(duì)于提高分類器的準(zhǔn)確性沒有太大產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí)，使用所有屬性的分類器需要消耗較多下，因此，對(duì)屬性進(jìn)行合理選擇，選出與磁盤狀態(tài)變化有強(qiáng)要意義。T 信息經(jīng)屬性選擇后將作為分類器的輸入，對(duì)分類器的效果好的屬性不一定能夠使分類器分類準(zhǔn)確、有效，此時(shí)分類器類算法；而選擇含噪聲或是相關(guān)性差的屬性卻一定會(huì)導(dǎo)致分從而影響整個(gè)系統(tǒng)的有效性。系統(tǒng)各個(gè)模塊的輸入輸出關(guān)系

第 28 頁圖 3.2 不同磁盤的同一屬性在時(shí)間序列上的對(duì)比圖基于趨勢(shì)分析屬性選擇方法的主要思想是：基于樣本均值的屬性選擇僅兩類樣本 SMART 值的不同。為了預(yù)測磁盤驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)漸變，還應(yīng)該映磁盤趨勢(shì)變化的屬性。將數(shù)據(jù)集按照屬性分類，再按照磁盤號(hào)分類，個(gè)磁盤的各個(gè)屬性值的時(shí)間序列。通過在樣本中隨機(jī)抽樣，將各屬性隨的序列值在兩類磁盤之間進(jìn)行對(duì)比，將差異明顯、能夠反映磁盤狀態(tài)漸選出。圖 3.2 所示為隨機(jī)抽取驅(qū)動(dòng)器屬性在時(shí)間序列上的對(duì)比示例。表 3屬性最終選擇結(jié)果。表 3.8 基于趨勢(shì)分析方法選擇屬性結(jié)果表屬性FlyHeight6 FlyHeight7 FlyHeight8 FlyHeight9 FlyHeight10FlyHeight11 FlyHeight12 FlyHeight13 Servo2 Servo6PList ReadError18 Writes Servo10

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于框圖法的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性分析[J]. 張英,張益,王冀魯.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2010(06)
[2]一種基于S.M.A.R.T的保障RAID數(shù)據(jù)高可靠性的方法[J]. 劉景寧,饒國林,馮丹.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2007(05)

博士論文
[1]面向高性能計(jì)算的可擴(kuò)展I/O體系結(jié)構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李瓊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[2]分布式安全存儲(chǔ)系統(tǒng)糾刪碼技術(shù)的研究[D]. 萬武南.中國科學(xué)院研究生院（成都計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所） 2006

碩士論文
[1]高性能磁盤陣列自修復(fù)技術(shù)研究[D]. 張超.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3517649