磁盘阵列高可用技术研究
发布时间：2021-12-12 03:11
磁盘阵列通过并行技术和冗余机制大大提高了磁盘存储子系统的可用性（包括可靠性和性能）,并得到了广泛的应用。随着计算机技术的快速发展,现代社会产生和需要处理的数据量激增,对数据的存储和处理提出了更高的要求。虽然计算机硬件技术的迅速发展大大提高了存储系统的容量,但是在可用性方面还有待改善。由于现代数据的价值已经远远超过了软硬件的价值,意外的宕机或数据损坏都会给企业带来巨大的经济损失。因而,如何提高磁盘阵列的可用性成为人们关注的焦点之一,也成为存储领域中亟需解决的重要课题。经过理论分析、实际开发与性能评估取得了下列一些成果。针对用户I/O负载强度对磁盘阵列在线重建性能的影响,提出一种基于I/O负载重定向的重建优化算法WorkOut,将重建中磁盘阵列收到的写请求和热点读请求重定向到代理磁盘阵列,降低了重建中磁盘阵列上用户I/O负载的强度,加快了磁盘阵列的在线重建速度,同时减轻了重建过程对用户性能的负面影响,提高了磁盘阵列存储系统的可靠性和性能。由于大部分磁盘阵列重建算法需要花费大量时间重建块级未被使用的存储空间,影响了存储系统的可用性。为此,提出一种基于日志的重建优化策略JOR,通过在块级实时地...
【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】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
叭/orkout的架构及其在磁盘阵列存储系统中的位置
验计算和一次伽罗瓦域计算，如图4.5(a)所示。505凡牡D6处理某条带上第二个故障磁盘的首次读请求主要分为三种情况。(1)第一个和第二个失效单元都是数据(简称为D一D)，如图4.6(a)所示，数据单元BZ被写入Q校验位置而数据单元CZ被写入P校验位置;(2)第一个失效单元是P校验、第二个失效单元是数据(P一D)，如图4.6(c)所示，数据单元C3被写到Q校验位置;(3)第一个失效单元是数据、第二个失效单元是Q校验(D一Q)，如图4.6(e)所示，由于第一个故障磁盘73
对SOSRA刀D6来说，故障磁盘上的写请求都会被直接重定向到同一条带上的P校验位置或Q校验位置，第一个故障磁盘上的失效单元是数据单元、P校验还是Q校验决定了写数据应该被写到磁盘阵列上的哪个校验位置，如图4.7(a)、图4.7伪)和图4.7(c)所示。在所有的情况中，SOSRADO6都将相应的bitll]设置为“1”，标记该数据单元已经被访问过而且被放置在校验位置，之后的访问都可以直接重定向到校验位置。根据上述SOSRAID6的写处理流程，下面给出SOSRA刃D6一FZ的写请求处理算法描述，其中假设RAID6磁盘阵列由n+2个磁盘组成，如算法4.3所示。 4.2.3SOSRAID6的重建方法SOSRALD6的重建方法主要基于PRO算法[571的思想。虽然位图表仅仅是一个静态值，也只反映了某数据单元是否被访问过，但是它在很大程度上也标识了磁盘阵列访问模式的热点区域。因此
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种可扩展分布式RAID存储集群系统[J]. 章宏灿,薛巍,舒继武. 计算机研究与发展. 2008(04)
[2]RAID-VCR:一种能够承受三个磁盘故障的RAID结构[J]. 董欢庆,李战怀,林伟. 计算机学报. 2006(05)
[3]RAID-M:高性能磁盘矩阵式海量存储器[J]. 刘鹏,李三立,刘智满,施遥,黄峰. 中国科学E辑:信息科学. 2005(06)
[4]容许两个盘故障的磁盘阵列数据布局与图分解的条件和存在性研究[J]. 周杰,王刚,刘晓光,刘璟. 计算机学报. 2003(10)
[5]Cache对磁盘阵列性能的影响[J]. 周可,张江陵,冯丹. 电子学报. 2003(09)
[6]高可靠磁盘阵列的设计[J]. 李琼,汪审权,庞征斌,刘光明. 计算机应用研究. 2003(07)
[7]NR-SS网络文件服务器的性能分析[J]. 王芳,冯丹,张江陵. 华中科技大学学报(自然科学版). 2003(06)
[8]RAID的可靠性评价[J]. 骆新国,张江陵. 电子学报. 1994(11)
博士论文
[1]基于存储区域网络的数据可靠性技术研究[D]. 张晓.西北工业大学 2006
[2]基于网络磁盘阵列的海量信息存储系统[D]. 邓玉辉.华中科技大学 2004
本文编号：3535901
【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】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
叭/orkout的架构及其在磁盘阵列存储系统中的位置
验计算和一次伽罗瓦域计算，如图4.5(a)所示。505凡牡D6处理某条带上第二个故障磁盘的首次读请求主要分为三种情况。(1)第一个和第二个失效单元都是数据(简称为D一D)，如图4.6(a)所示，数据单元BZ被写入Q校验位置而数据单元CZ被写入P校验位置;(2)第一个失效单元是P校验、第二个失效单元是数据(P一D)，如图4.6(c)所示，数据单元C3被写到Q校验位置;(3)第一个失效单元是数据、第二个失效单元是Q校验(D一Q)，如图4.6(e)所示，由于第一个故障磁盘73
对SOSRA刀D6来说，故障磁盘上的写请求都会被直接重定向到同一条带上的P校验位置或Q校验位置，第一个故障磁盘上的失效单元是数据单元、P校验还是Q校验决定了写数据应该被写到磁盘阵列上的哪个校验位置，如图4.7(a)、图4.7伪)和图4.7(c)所示。在所有的情况中，SOSRADO6都将相应的bitll]设置为“1”，标记该数据单元已经被访问过而且被放置在校验位置，之后的访问都可以直接重定向到校验位置。根据上述SOSRAID6的写处理流程，下面给出SOSRA刃D6一FZ的写请求处理算法描述，其中假设RAID6磁盘阵列由n+2个磁盘组成，如算法4.3所示。 4.2.3SOSRAID6的重建方法SOSRALD6的重建方法主要基于PRO算法[571的思想。虽然位图表仅仅是一个静态值，也只反映了某数据单元是否被访问过，但是它在很大程度上也标识了磁盘阵列访问模式的热点区域。因此
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种可扩展分布式RAID存储集群系统[J]. 章宏灿,薛巍,舒继武. 计算机研究与发展. 2008(04)
[2]RAID-VCR:一种能够承受三个磁盘故障的RAID结构[J]. 董欢庆,李战怀,林伟. 计算机学报. 2006(05)
[3]RAID-M:高性能磁盘矩阵式海量存储器[J]. 刘鹏,李三立,刘智满,施遥,黄峰. 中国科学E辑:信息科学. 2005(06)
[4]容许两个盘故障的磁盘阵列数据布局与图分解的条件和存在性研究[J]. 周杰,王刚,刘晓光,刘璟. 计算机学报. 2003(10)
[5]Cache对磁盘阵列性能的影响[J]. 周可,张江陵,冯丹. 电子学报. 2003(09)
[6]高可靠磁盘阵列的设计[J]. 李琼,汪审权,庞征斌,刘光明. 计算机应用研究. 2003(07)
[7]NR-SS网络文件服务器的性能分析[J]. 王芳,冯丹,张江陵. 华中科技大学学报(自然科学版). 2003(06)
[8]RAID的可靠性评价[J]. 骆新国,张江陵. 电子学报. 1994(11)
博士论文
[1]基于存储区域网络的数据可靠性技术研究[D]. 张晓.西北工业大学 2006
[2]基于网络磁盘阵列的海量信息存储系统[D]. 邓玉辉.华中科技大学 2004
本文编号：3535901
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3535901.html
