磁盤陣列節(jié)能技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)

【摘要】： 現(xiàn)在社會(huì)每年都產(chǎn)生巨大的信息量,由此產(chǎn)生了巨大的存儲(chǔ)空間需求,使得存儲(chǔ)設(shè)備消耗越來越多的能量。磁盤陣列以其良好的性能和可靠性在存儲(chǔ)設(shè)備中占據(jù)了重要的位置。然而,磁盤陣列同時(shí)也帶來非常高的能量消耗。 在磁盤陣列的諸多級(jí)別中,RAID5性能較高,又能容忍一塊磁盤的故障,因此是應(yīng)用相當(dāng)廣泛的一種。依據(jù)RAID5系統(tǒng)的特點(diǎn),提出一種基于I/O重定向的節(jié)能算法(IORE)。該算法將讀寫請(qǐng)求分別考慮,當(dāng)節(jié)能模式開啟時(shí),把對(duì)已關(guān)閉磁盤的讀請(qǐng)求分發(fā)到其他處于活躍狀態(tài)的磁盤,通過校驗(yàn)計(jì)算得出需要的數(shù)據(jù),并返回請(qǐng)求,把對(duì)已關(guān)閉磁盤的寫請(qǐng)求緩存到Cache中,Cache的使用率達(dá)到某個(gè)閾值時(shí),優(yōu)先將非關(guān)閉狀態(tài)磁盤的寫請(qǐng)求的數(shù)據(jù)塊刷到磁盤上;當(dāng)節(jié)能模式關(guān)閉后,把緩存中的數(shù)據(jù)塊全部刷新到磁盤后再服務(wù)新的請(qǐng)求。同時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)的對(duì)平均請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行采樣,判定節(jié)能模式帶來的損失,采用逐步遞增的窗口輪轉(zhuǎn)的方式,增強(qiáng)了算法的穩(wěn)定性和可靠性。 為了驗(yàn)證上述針對(duì)RAID的節(jié)能算法的有效性,基于Linux系統(tǒng)下的軟件RAID,開發(fā)設(shè)計(jì)了一個(gè)原型系統(tǒng)。對(duì)實(shí)現(xiàn)的節(jié)能模塊進(jìn)行了功能性測試和性能測試,并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行了分析。測試結(jié)果表明,設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 【關(guān)鍵詞】：能效 磁盤陣列 緩存 重定向
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP333.35
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 磁盤陣列技術(shù)基礎(chǔ)9-11
• 1.3 磁盤陣列節(jié)能技術(shù)簡介11-12
• 1.4 本文研究的內(nèi)容與組織12-14
• 2 磁盤組織結(jié)構(gòu)與Linux 軟件RAID14-33
• 2.1 磁盤模型14-17
• 2.2 硬件RAID 和軟件RAID17-22
• 2.3 LINUX 軟RAID22-25
• 2.4 LINUX 軟RAID 代碼組織結(jié)構(gòu)25-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 3 節(jié)能算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-48
• 3.1 設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素33-35
• 3.2 IORE 設(shè)計(jì)35-40
• 3.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)40-47
• 3.4 本章小節(jié)47-48
• 4 系統(tǒng)測試與分析48-52
• 4.1 功能性測試48-49
• 4.2 性能測試49-50
• 4.3 能耗結(jié)果50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 全文總結(jié)52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于RAID5的連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    劉建平

基于C語言的存儲(chǔ)資源管理系統(tǒng)的研究    林琳;

一種基于Rough集的海量數(shù)據(jù)屬性約簡方法    胡峰;張杰;劉靜;肖大偉;

一種新的存儲(chǔ)解決方案——IND系統(tǒng)存儲(chǔ)    劉霖;趙躍龍;李成藝;

虛擬化存儲(chǔ)及其實(shí)現(xiàn)    王丹玲;

存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)系統(tǒng)的管理及其實(shí)現(xiàn)研究    劉紹凱;

省級(jí)行業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    蔣春曦;謝慶勝;王偉;

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)面面觀    王宇;

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用分析    夏國遠(yuǎn);

基于ISCSI的校園網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)安全研究    黃曉武;

電視非編網(wǎng)素材的實(shí)時(shí)備份    王春建;

對(duì)象存儲(chǔ)器中光纖通道驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與優(yōu)化    劉景寧;王曉靜;童薇;時(shí)洋;馮丹;

基于Linux虛擬文件系統(tǒng)故障注入器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    王雪嬌;錢軍;溫東新;張展;崔忠強(qiáng);

網(wǎng)絡(luò)備份中重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)研究    楊天明

并行文件系統(tǒng)安全性研究    牛中盈

存儲(chǔ)系統(tǒng)容錯(cuò)及陣列編碼    林勝

面向?qū)ο蟠鎯?chǔ)系統(tǒng)安全技術(shù)研究    陳俊健

基于特征和實(shí)例的海量數(shù)據(jù)約簡方法研究    彭濤

基于冗余智能存儲(chǔ)通道的存儲(chǔ)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    姜明華

大規(guī)模分布式存儲(chǔ)技術(shù)研究    魏青松

虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)研究    吳濤

數(shù)字視頻播放系統(tǒng)的研究    王爍

基于網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列的海量信息存儲(chǔ)系統(tǒng)    鄧玉輝

網(wǎng)絡(luò)中間件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)    段莉娟

對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備中文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    胡永奎

基于DELTA壓縮算法的大型數(shù)據(jù)庫災(zāi)備關(guān)鍵技術(shù)研究    王莉莉

基于B/S架構(gòu)的信息管理系統(tǒng)理論研究    柏宏斌

基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)再生性的研究    彭亮亮

固態(tài)硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)模型及存儲(chǔ)管理層算法的研究    魯昌龍

基于Hadoop的網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證平臺(tái)的研究    徐忠明

智能網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)（INSS）中負(fù)載均衡技術(shù)的研究    蔡洪

小學(xué)校園Web網(wǎng)絡(luò)硬盤應(yīng)用系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)    王承才

基于P2P的分布式存儲(chǔ)研究與實(shí)現(xiàn)    羅浩

災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)研究    李大偉;

一種改進(jìn)的塊級(jí)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制    李旭;謝長生;楊靖;曹強(qiáng);魏沁祺;

連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)綜述    張彬;李金玲;

持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢分析    李大山;

持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)    劉建毅;

容錯(cuò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究    金超

基于網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列的海量信息存儲(chǔ)系統(tǒng)    鄧玉輝

系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)研究    李旭

分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)文件級(jí)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)研究    姚杰

磁盤陣列在線重建與RAID5擴(kuò)容的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    舒星

磁盤陣列中在線擴(kuò)容與快照技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)    汪芳

海量數(shù)字信息存儲(chǔ)配置的優(yōu)化    孫紅鶯

冗余磁盤陣列RAID　5性能損失研究    祝夭龍，裴先登，周學(xué)仁，楊蔭溥

廉價(jià)冗余磁盤陣列（RAID）可靠性研究    祝夭龍，裴先登，周學(xué)仁，楊蔭溥

磁盤陣列的加固技術(shù)    趙惇殳,王世萍

新品速遞    

養(yǎng)老保險(xiǎn)管理系統(tǒng)的容錯(cuò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究    許新山,陳年生,董武世

淺析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)模式    岳素輝;楊恩美;

淺析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)模式    豆雅純;

多硬盤時(shí)代 RAID與SSD的新玩法    淘淘客;

雙機(jī)熱備系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)    聶洪;

RAID技術(shù)在HP UNIX系統(tǒng)中的應(yīng)用    馮雪平;

數(shù)據(jù)庫群集服務(wù)器共享磁盤陣列在播出線上的應(yīng)用    凌華生;陳欽珩;

磁盤陣列中基于IB通信的內(nèi)存鏡像技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    呂爍;文中領(lǐng);楊帆;楊金剛;

集群技術(shù)在熱軋過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用    唐清榮;

PACS系統(tǒng)的一種存儲(chǔ)解決方案    張輝;馮飛;江國銀;袁知東;張琳;

高可用性系統(tǒng)介紹    董愛堂;師勝利;張聚久;

MA8000磁盤陣列在2050熱軋計(jì)算機(jī)改造中的應(yīng)用    滕慶豐;

數(shù)字技術(shù)在廣播電臺(tái)的應(yīng)用    肖安波;段勝發(fā);

口腔醫(yī)院信息系統(tǒng)磁盤陣列及雙機(jī)熱備的應(yīng)用和特點(diǎn)    韓晟;邵慶東;

萬東CGO—2100C型DSA系統(tǒng)的日常維護(hù)及維修    樊寬章;

建立梅鋼熱軋數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)    董剛;孫建林;譚耘宇;

清華同方率先推出NAS磁盤陣列    陳虎

六大勢能構(gòu)建智慧信息架構(gòu)    本報(bào)記者 李坤

HP高效管理為成長企業(yè)保駕護(hù)航    本報(bào)記者 呂松華

安全氣囊——ISD D-4108系列磁盤陣列    《計(jì)算機(jī)世界》評(píng)測實(shí)驗(yàn)室 張廣彬

統(tǒng)一存儲(chǔ)化繁為簡    本報(bào)記者 郭濤

為教育信息化保駕    本報(bào)記者 郭平

磁盤陣列的安全管理    曹克松

惠普基于磁盤陣列的容災(zāi)方案    

iSCSI：八大技術(shù)看點(diǎn)    創(chuàng)新科存儲(chǔ)技術(shù)有限公司 崔湧　 李龍年

存儲(chǔ)雙機(jī)更可靠    IBM系統(tǒng)存儲(chǔ)部中國區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理 金微

磁盤陣列高可用技術(shù)研究    吳素貞

磁盤陣列的糾刪碼技術(shù)研究    李明強(qiáng)

磁盤陣列高容錯(cuò)模式及重構(gòu)技術(shù)研究    萬勝剛

樹結(jié)構(gòu)磁盤陣列組織策略及關(guān)鍵技術(shù)研究    王志坤

可支持多協(xié)議盤陣的存儲(chǔ)加密技術(shù)研究    裴燦浩

海量多級(jí)光集成存儲(chǔ)中的虛擬鏡像系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究    羅迅

面向應(yīng)用的對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)組織研究    詹玲

對(duì)象屬性控制的存儲(chǔ)策略研究    董曉明

提高海量磁記錄系統(tǒng)性能的方法研究    鄧振杰

容錯(cuò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究    金超

樹型結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與層間緩存技術(shù)    吉永光

基于中小型非線性編輯的節(jié)目制作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    史達(dá)

磁盤陣列的動(dòng)力學(xué)分析及研究    朱波杰

一種服務(wù)器備份與恢復(fù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    付慶國

基于DSP的磁盤陣列的研究    孟凡光

磁盤陣列級(jí)節(jié)能技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)    程波

磁盤陣列雙控制器緩存鏡像技術(shù)研究    陳學(xué)輝

用遺傳算法解決基于分條技術(shù)的磁盤負(fù)載均衡問題    倪云竹

TMN中的快速文件傳送系統(tǒng)    趙偉

分布式海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性研究    楊照宏