磁盘阵列节能技术研究与实现

发布时间：2021-10-16 01:04

　　现在社会每年都产生巨大的信息量,由此产生了巨大的存储空间需求,使得存储设备消耗越来越多的能量。磁盘阵列以其良好的性能和可靠性在存储设备中占据了重要的位置。然而,磁盘阵列同时也带来非常高的能量消耗。在磁盘阵列的诸多级别中,RAID5性能较高,又能容忍一块磁盘的故障,因此是应用相当广泛的一种。依据RAID5系统的特点,提出一种基于I/O重定向的节能算法（IORE）。该算法将读写请求分别考虑,当节能模式开启时,把对已关闭磁盘的读请求分发到其他处于活跃状态的磁盘,通过校验计算得出需要的数据,并返回请求,把对已关闭磁盘的写请求缓存到Cache中,Cache的使用率达到某个阈值时,优先将非关闭状态磁盘的写请求的数据块刷到磁盘上;当节能模式关闭后,把缓存中的数据块全部刷新到磁盘后再服务新的请求。同时,系统运行过程中动态的对平均请求响应时间进行采样,判定节能模式带来的损失,采用逐步递增的窗口轮转的方式,增强了算法的稳定性和可靠性。为了验证上述针对RAID的节能算法的有效性,基于Linux系统下的软件RAID,开发设计了一个原型系统。对实现的节能模块进行了功能性测试和性能测试,并对测试结果进行了分析。测... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磁盘内部结构侧视图

磁盘内部结构俯视图

机顶盒里和个人存储设备[30]里也有 RAID 的使用。.2.1 软件 RAID软件 RAID 就是 RAID 系统的任务是运行主机的 CPU 上的。有些软件 RAID现包括一块硬件，使其看起来像是硬件 RAID。使用主机 CPU 的计算能力是软AID 判定的基本标准。它运行在系统的 CPU 上，提供 RAID 的特性，和操作系及其他程序一块共享 CPU 的计算能力。软件 RAID 可以有两种实现方式：1) 作为一个纯软件来实现。2）引入硬件，合式的方式实现，可以提升系统性能，减少主机 CPU 的开销。一、纯软件模型-操作系统软 RAID


本文编号：3438851