服務(wù)器前置方案是否具有可行性的關(guān)鍵之一,就是如何盡可能地發(fā)揮硬件潛能,提高單臺(tái)視頻服務(wù)器的性價(jià)比。目前視頻服務(wù)器的主要性能瓶頸在于資源磁盤的帶寬,尤其是在多線程環(huán)境下,使用主流操作系統(tǒng)的磁盤I/O將導(dǎo)致磁盤帶寬大大下降,嚴(yán)重制約服務(wù)器的性能。本文的主要工作是,詳細(xì)研究了Linux內(nèi)核塊設(shè)備的I/O子系統(tǒng),對Linux提供的四種I/O調(diào)度算法做了深入的剖析：在此基礎(chǔ)上,針對分條式高清視頻點(diǎn)播服務(wù)器讀取資源磁盤的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)專用的I/O調(diào)度算法——HVOD,并且在Linux2.6.32內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)了該算法。HVOD算法通過精確的讀預(yù)測提升磁盤順序讀的性能,使用超時(shí)隊(duì)列避免進(jìn)程的I/O饑餓,從而確保盡可能多的視頻流能夠流暢播放。在真實(shí)VOD系統(tǒng)和模擬VOD系統(tǒng)上進(jìn)行的測試表明,在分條式高清視頻點(diǎn)播服務(wù)器中,HVOD算法與Linux現(xiàn)有的I/O調(diào)度算法相比,可以使視頻服務(wù)器的服務(wù)能力提升40-50%左右。我們的研究結(jié)果證明,服務(wù)器前置方案即使是對于大規(guī)模開展4K高清視頻的點(diǎn)播服務(wù)也具有現(xiàn)實(shí)可行性。 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 高清視頻點(diǎn)播系統(tǒng)
    1.2 需要解決的關(guān)鍵問題
        1.2.1 機(jī)械磁盤的并發(fā)訪問
        1.2.2 固態(tài)硬盤的局限性
    1.3 研究內(nèi)容及其意義
    1.4 結(jié)構(gòu)組織
第二章 Linux塊設(shè)備及其I/O子系統(tǒng)
    2.1 塊設(shè)備
    2.2 I/O操作
        2.2.1 虛擬文件系統(tǒng)
        2.2.2 磁盤高速緩沖
        2.2.3 文件系統(tǒng)
        2.2.4 通用塊層
        2.2.5 I/O調(diào)度層
        2.2.6 塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)
第三章 Linux I/O調(diào)度算法的剖析和評價(jià)
    3.1 算法簡介
    3.2 算法接口
    3.3 調(diào)度過程
    3.4 Noop
    3.5 Deadline
    3.6 Anticipatory
    3.7 CFQ
第四章 HVOD算法設(shè)計(jì)
    4.1 分條式存儲(chǔ)策略
    4.2 調(diào)度策略
    4.3 讀預(yù)測
    4.4 超時(shí)處理
    4.5 算法描述
第五章 HVOD算法實(shí)現(xiàn)
    5.1 用戶層與內(nèi)核通信
    5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    5.3 算法接口
第六章 HVOD性能測試
    6.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    6.2 并發(fā)環(huán)境下的性能
        6.2.1 測試方法
        6.2.2 測試結(jié)果與分析
    6.3 真實(shí)系統(tǒng)測試
        6.3.1 真實(shí)系統(tǒng)簡介
        6.3.2 測試方法
        6.3.3 測試結(jié)果與分析
    6.4 模擬系統(tǒng)測試
        6.4.1 模擬系統(tǒng)簡介
        6.4.2 測試方法
        6.4.3 測試結(jié)果與分析
    6.5 通用性測試
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 未來工作
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3705339