磁盤(pán)陣列是構(gòu)建高性能、高可靠和大容量磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù),隨著磁盤(pán)技術(shù)和新型存儲(chǔ)器如固態(tài)盤(pán)技術(shù)等的發(fā)展,傳統(tǒng)的磁盤(pán)陣列技術(shù)正面臨著一些挑戰(zhàn)。磁盤(pán)容量以每年60%速度增長(zhǎng),而磁盤(pán)的性能指標(biāo),如尋道時(shí)間和旋轉(zhuǎn)延遲等僅僅以10%左右的速度增長(zhǎng)。此外,研究發(fā)現(xiàn)大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)中磁盤(pán)的故障率遠(yuǎn)超出了磁盤(pán)廠商標(biāo)稱的數(shù)值。磁盤(pán)容量、性能和可靠性的不平衡發(fā)展導(dǎo)致傳統(tǒng)的磁盤(pán)陣列數(shù)據(jù)布局方式不能夠滿足用戶對(duì)磁盤(pán)陣列性能和可靠性的需求。并且用戶對(duì)綠色存儲(chǔ)的迫切需求,要求磁盤(pán)陣列在能耗方面能夠有所改進(jìn),而傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列的設(shè)計(jì)初衷是沒(méi)有考慮能耗的。同時(shí),隨著固態(tài)盤(pán)技術(shù)的日益發(fā)展,固態(tài)盤(pán)陣列技術(shù)也面臨著一些挑戰(zhàn)。因此,對(duì)傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列的數(shù)據(jù)布局方式進(jìn)行優(yōu)化,以提供高性能、高可靠和低能耗的存儲(chǔ)系統(tǒng)是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。 鏡像磁盤(pán)陣列由于鏡像冗余的特性導(dǎo)致對(duì)于每個(gè)寫(xiě)請(qǐng)求,均在互為鏡像的兩個(gè)磁盤(pán)都完成寫(xiě)請(qǐng)求后才能返回該請(qǐng)求的完成信號(hào),因此寫(xiě)性能較差,同時(shí)雙冗余特性也使其運(yùn)行時(shí)耗能較多。針對(duì)鏡像磁盤(pán)陣列的寫(xiě)性能問(wèn)題和能耗問(wèn)題提出了兩種改進(jìn)的數(shù)據(jù)布局方案：提高性能的數(shù)據(jù)布局方法RAID10L和提高能效的數(shù)據(jù)布局方法GRAID。...

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 磁盤(pán)陣列的基本數(shù)據(jù)布局方式
    1.2 磁盤(pán)陣列技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 磁盤(pán)陣列的數(shù)據(jù)布局技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 固態(tài)盤(pán)和固態(tài)盤(pán)陣列技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
2 提高鏡像磁盤(pán)陣列性能的數(shù)據(jù)布局
    2.1 研究背景及問(wèn)題的提出
    2.2 提高鏡像磁盤(pán)陣列性能的數(shù)據(jù)布局RAID10L
    2.3 盤(pán)失效后的恢復(fù)策略
    2.4 RAID10L的可靠性評(píng)估
    2.5 性能測(cè)試結(jié)果與分析
    2.6 本章小結(jié)
3 降低鏡像磁盤(pán)陣列能耗的數(shù)據(jù)布局
    3.1 研究背景及問(wèn)題的提出
    3.2 降低鏡像磁盤(pán)陣列能耗的數(shù)據(jù)布局GRAID
    3.3 GRAID中的數(shù)據(jù)恢復(fù)策略
    3.4 GRAID的可靠性評(píng)估
    3.5 性能測(cè)試結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
4 多冗余保護(hù)的磁盤(pán)陣列
    4.1 研究背景
    4.2 多冗余保護(hù)的磁盤(pán)陣列MP-RAID
    4.3 可靠性分析與比較
    4.4 本章小結(jié)
5 混合式盤(pán)陣列
    5.1 研究背景及問(wèn)題的提出
    5.2 混合式盤(pán)陣列HPDA
    5.3 HPDA的可靠性評(píng)估
    5.4 性能測(cè)試結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利及計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3798960