磁盤陣列是構(gòu)建高性能、高可靠和大容量磁盤存儲系統(tǒng)的一項重要技術(shù),隨著磁盤技術(shù)和新型存儲器如固態(tài)盤技術(shù)等的發(fā)展,傳統(tǒng)的磁盤陣列技術(shù)正面臨著一些挑戰(zhàn)。磁盤容量以每年60%速度增長,而磁盤的性能指標(biāo),如尋道時間和旋轉(zhuǎn)延遲等僅僅以10%左右的速度增長。此外,研究發(fā)現(xiàn)大規(guī)模存儲系統(tǒng)中磁盤的故障率遠(yuǎn)超出了磁盤廠商標(biāo)稱的數(shù)值。磁盤容量、性能和可靠性的不平衡發(fā)展導(dǎo)致傳統(tǒng)的磁盤陣列數(shù)據(jù)布局方式不能夠滿足用戶對磁盤陣列性能和可靠性的需求。并且用戶對綠色存儲的迫切需求,要求磁盤陣列在能耗方面能夠有所改進(jìn),而傳統(tǒng)磁盤陣列的設(shè)計初衷是沒有考慮能耗的。同時,隨著固態(tài)盤技術(shù)的日益發(fā)展,固態(tài)盤陣列技術(shù)也面臨著一些挑戰(zhàn)。因此,對傳統(tǒng)磁盤陣列的數(shù)據(jù)布局方式進(jìn)行優(yōu)化,以提供高性能、高可靠和低能耗的存儲系統(tǒng)是一項緊迫的任務(wù)。 鏡像磁盤陣列由于鏡像冗余的特性導(dǎo)致對于每個寫請求,均在互為鏡像的兩個磁盤都完成寫請求后才能返回該請求的完成信號,因此寫性能較差,同時雙冗余特性也使其運(yùn)行時耗能較多。針對鏡像磁盤陣列的寫性能問題和能耗問題提出了兩種改進(jìn)的數(shù)據(jù)布局方案：提高性能的數(shù)據(jù)布局方法RAID10L和提高能效的數(shù)據(jù)布局方法GRAID。...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 磁盤陣列的基本數(shù)據(jù)布局方式
    1.2 磁盤陣列技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 磁盤陣列的數(shù)據(jù)布局技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 固態(tài)盤和固態(tài)盤陣列技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
2 提高鏡像磁盤陣列性能的數(shù)據(jù)布局
    2.1 研究背景及問題的提出
    2.2 提高鏡像磁盤陣列性能的數(shù)據(jù)布局RAID10L
    2.3 盤失效后的恢復(fù)策略
    2.4 RAID10L的可靠性評估
    2.5 性能測試結(jié)果與分析
    2.6 本章小結(jié)
3 降低鏡像磁盤陣列能耗的數(shù)據(jù)布局
    3.1 研究背景及問題的提出
    3.2 降低鏡像磁盤陣列能耗的數(shù)據(jù)布局GRAID
    3.3 GRAID中的數(shù)據(jù)恢復(fù)策略
    3.4 GRAID的可靠性評估
    3.5 性能測試結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
4 多冗余保護(hù)的磁盤陣列
    4.1 研究背景
    4.2 多冗余保護(hù)的磁盤陣列MP-RAID
    4.3 可靠性分析與比較
    4.4 本章小結(jié)
5 混合式盤陣列
    5.1 研究背景及問題的提出
    5.2 混合式盤陣列HPDA
    5.3 HPDA的可靠性評估
    5.4 性能測試結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請的專利及計算機(jī)軟件著作權(quán)
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研項目



本文編號：3798960