一种基于SAS技术的高性能硬件磁盘阵列的设计与实现
发布时间:2020-12-20 18:40
近些年来,以计算机和网络为基础的信息产业获得了空前的发展,对信息的存储技术也提出了更高的要求。磁盘受到机械执行的惯性的制约,其I/O性能始终成为提升的瓶颈。为了解决这一问题,出现了采用冗余技术构造的磁盘阵列(RAID),使I/O响应时间得到改善,同时利用冗余容错技术,极大的提高了磁盘阵列的可靠性和安全性。论文的主要内容如下:研究基于SAS技术的硬件RAID的实现。从分析对比几种常用接口技术的性能入手,研究串行SCSI技术,设计SAS宽接口,并结合SAS技术设计实现硬件RAID的硬件平台,分析设计中的技术难点。深入研究RAID设计中的多种关键技术,包括Cache智能预取策略、数据分布策略、小写改进策略,使磁盘阵列获得最佳的I/O性能。采用上面几种优化技术,磁盘阵列在I/O性能上有了一定的提高,能更好的适应实际应用环境的数据存储要求。最后,对系统的性能进行测试和评价,测试结果证明采用SAS技术的磁盘阵列的性能远远高于SCSI和SATA。可以推断,采用SAS技术的系统结构简单,性价比高,扩展性好,具有广阔的应用前景。
【文章来源】:南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
RAID中的数据组织层次
军一卜嘿视频服务器致据服务器图4.1多用户通过网络请求视频文件服务图4.1表示的就是一种广泛使用的多用户存储请求结构l37],视频数据集中存放在磁盘阵列中,用户通过视频服务器向磁盘阵列发出读数据请求,每个用户的数据请求逻辑存储地址的分布是连续的,视频服务器并行接收多个用户的数据请求,然后转发给磁盘阵列,这时大量的数据请求逻辑存储地址的分布就不是连续的了,而是随机分布在不同的逻辑存储区域中,如图4.2所示。虽然多用户的数据请求之间的逻辑存储地址信息是不连续的,实际上,这种数据请求并不是完全的随机请求,是具有一定跨度的有规律的随机请求,可以分解成若干个顺序数据请求。网络视频服务器系统的数据请求的特点就是有规律的随机数据请求。图4.2中的数据请求序列就可以分解成三个分布于不同存储区域内的顺序请求序列。多用户数据请求序列[二二{二二){二二兀二二二二二二二]二二二二二二:二二硕)解i办求序列:}{{‘}l顺序请求序列2!!尸一{}}哪材柳二二二二二二图4.2多用户数据请求逻辑地址分布常规预取算法不能获取有规律的随机请求序列中顺序请求的分布特点
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【参考文献】:
期刊论文
[1]非线性编辑网络化的实现[J]. 殷宗桃,王秋芝,康建军,史楠. 石家庄职业技术学院学报. 2007(04)
[2]SAS与SATA共同协助企业运作[J]. Harry Mason,Scott Peiffer,Hubbert Smith. 电子与电脑. 2006(09)
[3]基于磁盘异或引擎的RAID-5小写性能优化[J]. 谭毓安,王婉星,于强,朱立谷,张雪兰. 计算机工程. 2006(16)
[4]RAID技术实现及发展[J]. 曹阳. 电脑学习. 2006(04)
[5]硬盘机技术的演变:SAS与SATA(下)[J]. Dave Reinsel. 电子与电脑. 2006(06)
[6]SAS开启企业级存储串行时代[J]. 杨剑. 电子与电脑. 2006(03)
[7]大容量存储设备[J]. 付桂翠,王本治,姜同敏. 电子测量技术. 2005(04)
[8]储存设备接口SAS后势看涨[J]. 林信良. 电子技术. 2005(05)
[9]SAS与SATA:出色的兼容性[J]. 晓楠. 信息网络安全. 2004(10)
[10]面向多应用环境RAID系统的智能预取和缓存调度[J]. 何青林,冯丹. 计算机工程与科学. 2004(09)
硕士论文
[1]高可用性附网存储集群的研究与实现[D]. 吴振宇.华中科技大学 2004
本文编号:2928359
【文章来源】:南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
RAID中的数据组织层次
军一卜嘿视频服务器致据服务器图4.1多用户通过网络请求视频文件服务图4.1表示的就是一种广泛使用的多用户存储请求结构l37],视频数据集中存放在磁盘阵列中,用户通过视频服务器向磁盘阵列发出读数据请求,每个用户的数据请求逻辑存储地址的分布是连续的,视频服务器并行接收多个用户的数据请求,然后转发给磁盘阵列,这时大量的数据请求逻辑存储地址的分布就不是连续的了,而是随机分布在不同的逻辑存储区域中,如图4.2所示。虽然多用户的数据请求之间的逻辑存储地址信息是不连续的,实际上,这种数据请求并不是完全的随机请求,是具有一定跨度的有规律的随机请求,可以分解成若干个顺序数据请求。网络视频服务器系统的数据请求的特点就是有规律的随机数据请求。图4.2中的数据请求序列就可以分解成三个分布于不同存储区域内的顺序请求序列。多用户数据请求序列[二二{二二){二二兀二二二二二二二]二二二二二二:二二硕)解i办求序列:}{{‘}l顺序请求序列2!!尸一{}}哪材柳二二二二二二图4.2多用户数据请求逻辑地址分布常规预取算法不能获取有规律的随机请求序列中顺序请求的分布特点
图5.1拓扑图配置情况AIDS1~16硬盘创建RaidSet#000。dset#000中创建一个卷VOL#000,映射到eHo,stripeAIDS1~8硬盘创建Raidset#000,用第9~16硬盘创建RaiaidSet#000中创建一个卷VOL#000,映射到CHO;在建一个卷voL#001,映射到eH一,stripesize为128KBr配置情况lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll.]]]???{{{日}}}图图口口圈圈}叫叫舟}。。图图、、、、、谗谗昌德篇篇
【参考文献】:
期刊论文
[1]非线性编辑网络化的实现[J]. 殷宗桃,王秋芝,康建军,史楠. 石家庄职业技术学院学报. 2007(04)
[2]SAS与SATA共同协助企业运作[J]. Harry Mason,Scott Peiffer,Hubbert Smith. 电子与电脑. 2006(09)
[3]基于磁盘异或引擎的RAID-5小写性能优化[J]. 谭毓安,王婉星,于强,朱立谷,张雪兰. 计算机工程. 2006(16)
[4]RAID技术实现及发展[J]. 曹阳. 电脑学习. 2006(04)
[5]硬盘机技术的演变:SAS与SATA(下)[J]. Dave Reinsel. 电子与电脑. 2006(06)
[6]SAS开启企业级存储串行时代[J]. 杨剑. 电子与电脑. 2006(03)
[7]大容量存储设备[J]. 付桂翠,王本治,姜同敏. 电子测量技术. 2005(04)
[8]储存设备接口SAS后势看涨[J]. 林信良. 电子技术. 2005(05)
[9]SAS与SATA:出色的兼容性[J]. 晓楠. 信息网络安全. 2004(10)
[10]面向多应用环境RAID系统的智能预取和缓存调度[J]. 何青林,冯丹. 计算机工程与科学. 2004(09)
硕士论文
[1]高可用性附网存储集群的研究与实现[D]. 吴振宇.华中科技大学 2004
本文编号:2928359
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2928359.html