Cache动态调整技术在Raid存储系统中的应用
发布时间：2020-11-03 21:40
随着计算机技术迅猛发展,计算技术已先后经历了以计算为核心和以网络为核心的时代,当前存储的浪潮正掀起,计算机技术逐步入以数据为中心的时代。在以数据为中心的时代,数据的存储变得至关重要。 长久以来,存储的主要介质磁盘,因为其物理构造的原因成为存取速度不能提高的主要原因。Raid技术通过并行存取在一定程度上缓解了这个问题。存储技术发展至今,对象存储正以其在存储容量,吞吐率,可靠性,以及可用性等诸多优势,成为未来存储系统的主要发展趋势。而对象存储的核心对象存储设备完全可以以基于Raid的方式实现。基于Raid的对象存储设备,同时具有Raid的高效和对象存储设备的智能,可谓珠联璧合,成为一种理想的存储设备。 本文首先介绍了Raid、对象存储等技术的产生和发展,分析和设计了基于Raid的对象存储设备,在此基础上本文创新性地在基于Raid的对象存储设备中引入了Cache大小动态调整的策略。并应用两级缓存、哈希表查找加速、滑动窗口等技术设计和实现了相应的Cache模块。最后本文设计和实现了基于齐普夫定律和时间局部性原理的存储系统仿真模型,并对上述Cache模块做了仿真。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TP333
【部分图文】：
简介技术先后经历了以计算为中心、以网络为中心的时代。如经步入了以存储为中心的时代。在存储技术的发展历程轻重的地位。技术的提出，从硬盘的存储性能和数据安全两方面给存储。1988 年 Patterson、Gibson 和 Katz 在加州大学伯克利分se of Redundant Array of Inexpensive Disks（廉价的论文 [2]。其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉机组合，成为一只逻辑上的大硬盘，这样的一个逻辑盘能存储容量、更快的存取速度。除此 Raid 的数据冗余还可用。的抽象结构如下图所示：
这也是 RAID 提出之时希望解决的问题之一——镜像或校验操作提供容错能力。普通的磁盘驱动器是磁盘出现数据损坏或者丢失，将导致严重的结果。R个磁盘驱动器的硬件容错能力之上的，通过合理地安靠的安全性，所以 RAID 能提供单个磁盘无法提供的统的软件架构统软件从功能上可分为五大模块：目标模块（Targe算法实现模块（Vdisk）、启动模块（Initiator），以nt）。模块间主要通过消息队列和共享内存来实现数据模块间的相互关系如下图所示[12]：
图 2-2 RAID 7 架构Figure 2-2 RAID Level 7 Architecture下面针对 RAID0 到 RAID6 七种 RAID 级别作逐一的简要介绍。下表给出了常见 RAID 级别的不同方面的比较：表 2-1 不同 RAID 级别的比较Table 2-1 Comparison of different RAID levelRAID 级别 数据冗余 磁盘容量 数据读性能 数据写性能RAID 0 否 100% 很好 很好RAID 1 是 50% 较好 较好RAID 10 是 50% 较好 较好RAID 5 是 67%~94% 很好 好RAID 5E 是 50%~88% 很好 好
【参考文献】
本文编号：2869137
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TP333
【部分图文】：
简介技术先后经历了以计算为中心、以网络为中心的时代。如经步入了以存储为中心的时代。在存储技术的发展历程轻重的地位。技术的提出，从硬盘的存储性能和数据安全两方面给存储。1988 年 Patterson、Gibson 和 Katz 在加州大学伯克利分se of Redundant Array of Inexpensive Disks（廉价的论文 [2]。其基本思想就是将多只容量较小的、相对廉机组合，成为一只逻辑上的大硬盘，这样的一个逻辑盘能存储容量、更快的存取速度。除此 Raid 的数据冗余还可用。的抽象结构如下图所示：
这也是 RAID 提出之时希望解决的问题之一——镜像或校验操作提供容错能力。普通的磁盘驱动器是磁盘出现数据损坏或者丢失，将导致严重的结果。R个磁盘驱动器的硬件容错能力之上的，通过合理地安靠的安全性，所以 RAID 能提供单个磁盘无法提供的统的软件架构统软件从功能上可分为五大模块：目标模块（Targe算法实现模块（Vdisk）、启动模块（Initiator），以nt）。模块间主要通过消息队列和共享内存来实现数据模块间的相互关系如下图所示[12]：
图 2-2 RAID 7 架构Figure 2-2 RAID Level 7 Architecture下面针对 RAID0 到 RAID6 七种 RAID 级别作逐一的简要介绍。下表给出了常见 RAID 级别的不同方面的比较：表 2-1 不同 RAID 级别的比较Table 2-1 Comparison of different RAID levelRAID 级别 数据冗余 磁盘容量 数据读性能 数据写性能RAID 0 否 100% 很好 很好RAID 1 是 50% 较好 较好RAID 10 是 50% 较好 较好RAID 5 是 67%~94% 很好 好RAID 5E 是 50%~88% 很好 好
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 徐敏,陆达,赵洪志,徐学雷;廉价冗余盘阵列(RAID)发展综述[J];计算机工程与应用;1999年06期
2 王芳,张江陵,冯丹;RAID的并行I/O调度算法分析[J];计算机工程与科学;2003年02期
3 陈赟,杨根科,吴智铭;RAID系统中RAID级别的具体实现算法[J];微型电脑应用;2003年06期
4 陈德嵘;朱兰娟;;分布式环境中信令连接控制部分消息路由算法的研究[J];微型电脑应用;2006年10期
本文编号：2869137
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