本文關鍵詞：基于PowerPC的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)

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【摘要】：隨著全球數(shù)字化建設的高速發(fā)展,每年產生越來越多的海量數(shù)據(jù)信息。磁盤等主要存儲設備已經(jīng)很難滿足大量數(shù)據(jù)對存儲空間和數(shù)據(jù)安全性的要求了�；谀壳坝脖P技術的發(fā)展速度,很難在短期內大幅提高磁盤的性能,尤其在存儲容量和數(shù)據(jù)安全性方面很難有大的突破。廣泛應用的網(wǎng)絡存儲技術(Network Storage Technologies)在數(shù)據(jù)存儲空間、數(shù)據(jù)安全性等方面可以很好的彌補傳統(tǒng)磁盤存儲技術的不足。 目前,在網(wǎng)絡存儲領域,國內網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)大都采用x86等成熟的硬件平臺和商業(yè)化操作系統(tǒng),價格昂貴,知識產權受保護�；趚86的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)因為體積大、功耗高、對環(huán)境要求較高,不適用于一些部署空間小、環(huán)境惡劣、對濕熱性能要求較高和需要經(jīng)常移動的應用場合。與此同時,嵌入式Linux系統(tǒng)在日常生活中的應用越來越普遍,尤其在一些惡劣的工作環(huán)境中表現(xiàn)出比PC系統(tǒng)優(yōu)越得多的性能。 本設計基于在惡劣應用環(huán)境下系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠性、功耗等方面的要求,開發(fā)了一套由嵌入式PowerPC微處理器P2020和嵌入式Linux操作系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)。首先,本論文介紹網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和主流嵌入式微處理器,提出本網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的總體設計規(guī)劃。然后,本論文詳細介紹基于Freescale PowerPC的P2020設計的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的硬件平臺,包括最小系統(tǒng)、PCI Express轉SATA接口模塊、PCI Express接口的FPGA網(wǎng)卡板模塊和CPLD控制指示燈和B碼對時等模塊。隨后,本論文介紹基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)設計的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件設計,包括軟RAID陣列實現(xiàn)和管理、NAS和PIP-SAN的混合支持和VVebUI用戶系統(tǒng)管理接口三部分。最后,本論文詳細描述系統(tǒng)的性能測試,包括各種應用場合下的帶寬和IOPS。 本設計將嵌入式Linux和網(wǎng)絡存儲技術相結合,基于PowerPC微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)設計的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng),對嵌入式Linux操作系統(tǒng)的推廣和網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的普及有積極的作用,也為網(wǎng)絡存儲領域提供了一套高性能的網(wǎng)絡存儲設備的設計方法。
【關鍵詞】：Freescale PowerPC 嵌入式Linux 網(wǎng)絡存儲 PCI Express
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• CONTENTS7-10
• 摘要10-11
• ABSTRACT11-12
• 第一章 緒論12-15
• 1.1 課題背景12
• 1.2 網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)概述12-13
• 1.2.2 網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的發(fā)展13
• 1.3 課題意義和論文內容13-15
• 第二章 基于PowerPC的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)總體規(guī)劃15-18
• 2.1 系統(tǒng)結構分析15-16
• 2.2 系統(tǒng)硬件結構16-17
• 2.3 系統(tǒng)軟件結構17-18
• 第三章 基于PowerPC的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)硬件設計18-52
• 3.1 硬件平臺總體結構概述18-19
• 3.2 主控制板模塊19-39
• 3.2.1 嵌入式處理器19-21
• 3.2.2 時鐘電路21-24
• 3.2.3 內存24-25
• 3.2.4 閃存25-31
• 3.2.5 雙網(wǎng)卡31-32
• 3.2.6 CPLD32-35
• 3.2.7 RTC35-37
• 3.2.8 RS232 串口37-38
• 3.2.9 JTAG 口38-39
• 3.3 SATA硬盤組模塊39-45
• 3.3.1 SATA控制器88SE912541-44
• 3.3.2 SATA橋芯片88SM414044-45
• 3.4 千兆網(wǎng)卡組模塊45-50
• 3.4.1 PCI Express驅動設計48-50
• 3.5 電源模塊50-52
• 第四章 基于PowerPC的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)軟件設計52-81
• 4.1 RAID52-60
• 4.1.1 RAID的級別和特點53-54
• 4.1.2 Linux 軟 RAID54-55
• 4.1.3 建立磁盤陣列55-60
• 4.2 網(wǎng)絡文件共享60-61
• 4.3 NAS支持61-67
• 4.3.1 Samba支持61-66
• 4.3.2 NFS支持66-67
• 4.4 IP-SAN支持67-71
• 4.4.1 iSCSI的實現(xiàn)68-69
• 4.4.2 iSCSI配置69-70
• 4.4.3 iSCSI使用70-71
• 4.4.4 iSCSI與NAS的區(qū)別71
• 4.5 WebUI系統(tǒng)管理71-81
• 4.5.1 Boa服務器配置71-73
• 4.5.2 Boa服務器使用73-81
• 第五章 系統(tǒng)性能測試81-88
• 5.1 本地帶寬測試81-83
• 5.1.1 dd本地帶寬測試方法82
• 5.1.2 dd本地帶寬測試結果82
• 5.1.3 iozone本地帶寬測試方法82-83
• 5.1.4 iozone本地帶寬測試結果83
• 5.2 網(wǎng)絡帶寬測試83-85
• 5.2.1 NAS網(wǎng)絡帶寬測試方法83
• 5.2.2 NAS網(wǎng)絡帶寬測試結果83-84
• 5.2.3 IP-SAN網(wǎng)絡帶寬測試方法84
• 5.2.4 IP-SAN網(wǎng)絡帶寬測試結果84-85
• 5.3 本地IOPS測試85-86
• 5.4 網(wǎng)絡IOPS測試86-87
• 5.5 本章總結87-88
• 總結與展望88-89
• 參考文獻89-92
• 致謝92-93
• 攻讀碩士期間科研成果及參與項目93-94
• 學位論文評閱及答辯情況表94

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李波;袁霞;;STM32和CC2520的TinyOS移植與驅動分析[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應用;2012年11期

2 魯璽夢;;基于CC2430的TinyOS移植[J];山東電力高等專科學校學報;2010年01期

3 張Y，

本文編號：854872