树型结构存储系统设计与层间缓存技术

发布时间：2020-09-26 18:28

　　 磁盘阵列在海量存储系统中有着广泛的应用,然而其系统总线带宽限制了底层通道的并行性,存储系统内部接口性能的差异制约着存储系统性能的提升。因此,消除系统总线带宽瓶颈和接口性能差异对提升存储系统整体性能具有重要的研究意义。 树型结构存储系统采用树型结构对数据进行组织和管理,改变了磁盘阵列传统的数据组织管理模式。树型结构多通道、高并行的特点能有效解决存储系统内部的总线带宽瓶颈,降低总线争用概率,提高总线利用率;树型结构的高扩展性增强了存储系统的可扩展性和兼容性;树型结构存储系统利用高速存储设备对低速通道连接的存储设备上的数据进行缓存,实现层间缓存技术,减小低速通道对系统性能的制约,有效提高了系统的整体性能。 单元控制器是构成树型结构存储系统的主要部件,通过上行高速通道和下行低速通道连接到主机或其它单元控制器,磁盘构成系统的叶子节点。树结构存储系统提出了三种数据分块方式:无校验块交叉方式(DT0),分级镜像方式(DT1),分级奇偶校验方式(DT2)。树型结构存储系统有效解决了总线带宽瓶颈、通道带宽匹配、集合总线带宽等问题,并使用不同接口标准的存储设备进行并行数据传输。与磁盘阵列相比,树型结构存储系统提高了存储系统的并行性与扩展性。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TP333
【部分图文】：

下面针对这些问题作一些系统改进和展望，并将在下一步研究工些问题的讨论。通道冗余然 DT1，DT2 通过镜像校验的方式有效提高了存储系统的稳定性，但储系统采用了大量的存储通道相互连接，然而这些通道并没有冗余，没有冗余通路，所以这些通道成为系统稳定性的关键路径。t-tree 最初是在网络互联结构中提出的，Fat-tree 越到上层，其通道带宽若干路由器(Router)或交换机(Switch)构成，层与层之间均有网络充utterfly Network 模型是 Fat-tree 的一种形式，如图 2.10 所示。

该系统在在线存储设备、近线存储设备和离线存储设备使得访问频率高的数据放于性能较高的在线存储设备中，而于较为廉价的近线或者离线存储设备中。构存储系统采用树型结构对数据进行组织和管理，树型结构非常适合对数据进行分层存储和实现数据的层次间智能迁移。构存储系统在靠近根节点的上层存储节点具有较高的传输速 响应延时越长，通道带宽也越窄，存储设备也越廉价，非常适。最新的热点数据只需放在最上层，而随着数据生命周期的热点的数据向廉价的叶子节点迁移。态地址映射技术，在用户层和实际物理层之间添加一个逻辑移对用户的影响[xxi]。物理位图(PDB)和逻辑空间分布图(LSM示。将所有的存储空间构建成统一的逻辑视图，LSM 记录数据通过修改 LSM 的指针即可完成数据物理位置的更改，用户感变化。

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 宋戈;RAID后台一致性初始化技术的研究与实现[D];重庆大学;2010年

本文编号：2827329