三盘容错阵列部分条带恢复缓存算法的研究
发布时间：2020-12-17 07:41
伴随新世纪信息量的快速增长,以及云计算相关技术的飞速发展,三盘容错阵列以其高可靠性和相对低廉的价格备受瞩目。由于磁盘阵列中多个磁盘同时失效的情形时有发生,如何高效的恢复丢失的数据成为热门话题。单盘上部分条带出错的情形是实际应用中最常出现的情况。然而,目前广泛采用的缓存策略并没有针对部分条带出错的情形做特别的优化与处理。但是由于条带间的存在的复杂联系,在三盘容错阵列的部分条带恢复过程中可以针对此种联系进行特别的缓存策略设计。为了解决这个问题,本文提出了一种具有普适性的缓存优化策略:有利数据块优先(Favorable Block First,或称FBF)。这种缓存优化策略可以大大提高三盘容错阵列中部分条带出错恢复的效率。FBF深入挖掘了不同条带之间的关系,并且给具有不同特点的数据块赋予了不同的优先级。因而在部分条带恢复的过程中,缓存能够将优先的空间分配给更重要的数据块,这些数据块一般被认为是那些能够参与多条检验链恢复的数据块。显然通过这种方法可以大大提高缓存的命中效率,从而缩短数据恢复的时间。为了验证这种缓存优化策略的有效性,我们通过Disksim进行了大量的仿真实验。实验结果证明,和结合...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
–11TIP编码在横向、斜向和反斜向上的编码算法示意图（p=5）
分条带恢复缓存算法的研究 上海交通大学硕士学位论文数据擦洗（Data Scrubbing）能够帮助发现 60% 以上的部分条带错误。图2–13展示了在 24 个月内，伴随着使用时间的增长，部分条带错误发生概率的变化。可以发现，相比较产业使用的磁盘而言，非产业使用的磁盘更有可能会发生部分条带错误。比如，几乎有 20% 的‘E-2’磁盘在观察的 24 个月内产生了部分条带的错误。更重要的是，部分条带发生的概率伴随时间有近乎于线性的增长。图 2–13 磁盘使用时间对部分条带发生概率的影响[3]空间局部性在设计文件系统时，常常是必须要考虑的一环。为了规避部分条带出错带来的损失，Fast File System（FFS）[43]在设计时特意把文件的备份放在了磁盘系统的不同位置，进而避免部分条带出错时带来的连锁效应。然而，IBM 的 Journaling File System（JFS）[44]却把文件的备份连续的存放了下来
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本文编号：2921668
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
–11TIP编码在横向、斜向和反斜向上的编码算法示意图（p=5）
分条带恢复缓存算法的研究 上海交通大学硕士学位论文数据擦洗（Data Scrubbing）能够帮助发现 60% 以上的部分条带错误。图2–13展示了在 24 个月内，伴随着使用时间的增长，部分条带错误发生概率的变化。可以发现，相比较产业使用的磁盘而言，非产业使用的磁盘更有可能会发生部分条带错误。比如，几乎有 20% 的‘E-2’磁盘在观察的 24 个月内产生了部分条带的错误。更重要的是，部分条带发生的概率伴随时间有近乎于线性的增长。图 2–13 磁盘使用时间对部分条带发生概率的影响[3]空间局部性在设计文件系统时，常常是必须要考虑的一环。为了规避部分条带出错带来的损失，Fast File System（FFS）[43]在设计时特意把文件的备份放在了磁盘系统的不同位置，进而避免部分条带出错时带来的连锁效应。然而，IBM 的 Journaling File System（JFS）[44]却把文件的备份连续的存放了下来
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