存储系统性能管理问题的研究

发布时间：2023-04-26 02:05

　　随着计算机理论与技术的迅猛发展以及新型高端应用的不断涌现,为更好地满足实际需求,存储系统的系统规模变得日益庞大,系统复杂度急剧增长,当前数据中心的存储系统管理成本在IT基础设施的系统总体拥有成本中已占有很大比重。因此,存储系统管理问题成为存储系统领域亟待研究的课题。 性能管理作为存储系统管理的重要子领域,主要包括应用服务质量中的性能保证、系统配置管理、系统性能问题诊断、系统性能建模、系统容量规划、系统性能调优等问题。围绕存储系统性能管理领域的四个核心问题进行研究,取得了相应的研究进展。 共享存储服务器在实际生产场合得到了广泛部署,不仅能降低存储系统管理复杂度,方便系统管理,同时还减少了系统运营成本。然而,存储系统资源的共享直接导致了应用服务质量(主要指性能)的不可预测性。提出了一种I／O调度算法,该算法的核心思想采用基于权重的完全公平排队,在多个前端并发应用之间分配底层存储资源,从而实现各个应用负载的性能保证。 在当前数据中心,无论是虚拟服务器,还是附网存储系统,抑或是大规模集群存储系统,已广泛采用存储系统资源整合的共享模式。为提高存储系统的资源利用率,同时实现应用性能的有效管理,提出...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 数据存储的价值与需求
    1.2 存储系统体系结构与系统实例
    1.3 存储系统管理问题的由来
    1.4 存储系统性能管理问题的重要性
    1.5 本文的主要贡献及结构组织
2 共享存储服务器的I/O调度方法
    2.1 存储服务器服务质量研究的重要性
    2.2 服务质量相关研究分析
    2.3 加权完全公平排队I/O调度算法
    2.4 WCFQ算法的评测
    2.5 本章小结
3 共享存储系统的性能管理方法
    3.1 数据中心及存储系统性能管理问题的由来
    3.2 计算机系统性能管理相关研究与控制方法
    3.3 利用率驱动的共享存储系统性能管理方法
    3.4 性能对比测试
    3.5 本章小结
4 共享存储系统的相对性能保持方法
    4.1 存储系统相对服务质量保证方法的价值
    4.2 相对性能保持与绝对性能保持方法的比较
    4.3 相对性能保持方法:PANORAMA
    4.4 相对性能保持方法的实验验证
    4.5 本章小结
5 存储系统性能模型的提取方法及模型应用
    5.1 存储系统性能建模
    5.2 现有性能建模方法的比较分析
    5.3 基于I/O负载运行时特征的性能模型提取方法
    5.4 性能模型的验证及模型应用
    5.5 本章小结
6 存储系统性能调优方法的研究
    6.1 存储系统性能调优问题的源由
    6.2 各类计算机系统性能调优方法的对比分析
    6.3 基于统计分析的存储系统性能调优方法
    6.4 性能评价与实验结果讨论
    6.5 本章小结
全文总结
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文
附录2 攻读博士学位期间参与的科研项目



本文编号：3801513