RAID控制器APoRC软件架构研究

发布时间：2022-12-21 22:59

　　现在的企业和个人越来越多的依赖于存储在计算机系统的信息。尽管现在的磁盘驱动器的平均失效等待时间（MTTF）值越来越高,磁盘的性能大大的提高,但是,存储需求在以巨大的速度增加,一个足够大的存储集合仍然在遭受着频繁的故障问题。更糟糕的是,从备份的磁带等系统完全恢复一个大型的存储系统需要数个小时甚至数天或数月,这就使得系统故障恢复的代价变得非常昂贵。 针对现有的技术发展,磁盘阵列异步恢复路径（Asynchronous Path of RecoveryCode,APoRC）软件架构主要是从如何将主代码路径与恢复路径区分进行探讨和研究,致力于给用户提供一个通用的软件架构,并能够根据不同的负载特征动态调整系统的性能。 以往的研究侧重于提供允许快速原型和评价冗余磁盘阵列架构,到目前为止,RAID的软件架构并没有太大的改变,在性能调整及通用性方面还有很大的缺陷。在保障RAID的软件架构通用性的前提下,提出了一种基于异步返回机制的软件架构,将目前的RAID核心部分改进为优化和执行两个组件,这两个组件之间采用了异步返回机制,这在传统架构中是无法实现的,在这种异步架构下可以对系统动态配置,从... 

【文章页数】：123 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 磁盘阵列系统的发展现状
    1.3 存储系统性能改进途径
    1.4 磁盘阵列系统特性
    1.5 异步故障返回通用架构技术
    1.6 论文的研究内容、意义
    1.7 课题的来源
2 RAID控制器APoRC软件架构研究
    2.1 引言
    2.2 RAID控制器软件系统架构概述
    2.3 RAID算法引擎
    2.4 RAID读/写操作
    2.5 RAID优化器
    2.6 RAID执行引擎
    2.7 RAID其它操作
    2.8 本章小结
3 基于APoRC的缓存系统研究及实现
    3.1 引言
    3.2 cache技术在磁盘阵列控制器中的应用
    3.3 多级缓存设计的必要性
    3.4 传统磁盘cache架构
    3.5 双重磁盘cache模型研究与设计
    3.6 Cache模块的设计与实现
    3.7 Cache仿真
    3.8 本章小结
4 基于APoRC的重构方法研究
    4.1 引言
    4.2 分条的矩阵化表示
    4.3 不相关扇区失效模拟及重构研究
    4.4 伪逆构造算法研究
    4.5 基于EVENODD码的重构验证
    4.6 部分条块重构研究
    4.7 本章小结
5 全文总结
    5.1 论文总结
    5.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]数字全息数据存储系统中的格雷映射等重调制码的设计[J]. 裴先登,陈端荣,谢长生.  电子学报. 2003(07)
[2]RAID中Cache的设计与实现[J]. 缪军海,朱兰娟,吴智铭.  微型电脑应用. 2001(04)
[3]Linux中Software RAID驱动程序的机制分析[J]. 王沛,韩耀伟,刘斌,潘金贵.  小型微型计算机系统. 2001(03)
[4]RAID系统设计中的一个关键技术问题[J]. 高峻,吴智铭,蒋智平.  电子计算机与外部设备. 2000(01)
[5]一种机群网络文件系统的合作高速缓存技术[J]. 何军，田范江，王鼎兴.  计算机学报. 1997(10)



本文编号：3722937