一种容错磁盘子系统的实现

本文介绍了一种采用成熟的产品,利用SCSI总线和SCSI总线适配器的特征实现容错磁盘子系统的方法。     

一种用磁盘备份SSD的高性能可靠存储系统

固态盘(solid state drive,SSD)因为其优越的性能已被大量部署于当前的存储系统中.但是,由于寿命有限,SSD的可靠性受到广泛的质疑.磁盘阵列(redundant arrays of inexpensive disk,RAID)是一种传统的用来提高可靠性的手段,但并不适用于SSD.这项工作提出一种基于SSD和磁盘的混合存储系统,构建该系统的主要思想是SSD响应所有I/O请求,从而获得较高的性能;磁盘备份所有数据,从而保证系统的可靠性.但是,磁盘的I/O性能显著低于SSD,构建该系统的问题在于磁盘能否及时地备份SSD上的数据.为了解决这一问题,从两方面提出优化:在延迟方面,采用非易失主存弥补磁盘与SSD的延迟差距;在带宽方面,采用两种措施:1)在单块磁盘内部重组I/O请求,使磁盘尽可能的顺序读写;2)采用多块磁盘备份多块SSD,通过将一块SSD上的写请求分散到多块磁盘上,有效应对单块SSD上出现的突发写请求.通过原型系统实现表明,该混合系统是可行的:磁盘能够为SSD提供实时的数据备份;与其他系统相比,该混合系统取得较高的性价比.     

一种WORM光盘文件存储系统的设计

本文讨论了ＷＯＲＭ光盘构成文件存储系统时由于写一次特性引起的各种处理方式。给出了一种契档后备式文件系统的设计。详细说明了其层次结构、文卷结构、文件结构，以及用户界面、层内部界面等设计。同时给出了速度及可靠性的设计考虑。     

一个容错计算机的固态存储系统的设计与实现

本文叙述了三模冗余容错计算机固态存储系统的设计和实现，它具有可靠性高、容量大、速度快、重量轻、轻耗低等特点，它解决了容错机的数据的可靠存储和转发处理问题。     

一种有效的异构盘高能效缓存机制

固态盘具有低功耗、高性能、耐冲击等优势,硬盘具有高容量、低价格等优势.通过改进文件系统的结构,把固态盘和硬盘结合起来,固态盘作为硬盘的大容量缓存,组成一个我们称之为异构盘的异构系统,其性能接近于固态盘,价格却接近于硬盘.同时,在硬盘有足够空闲时长时,使之关闭以减少能耗.针对大容量缓存,我们采用了合适的树形搜索结构,提出...     

一种适用于异构存储系统的缓存管理算法

当前数据中心广泛采用虚拟化、混合存储等技术以满足不断增长的存储容量和性能需求,这使得存储系统异构性变得越来越普遍.异构存储系统的一个典型问题是由于设备负载和服务能力不匹配,使得存储系统中广泛使用的条带等并行访问技术难以充分发挥作用,导致性能降低.针对这一问题,提出了一种基于负载特征识别和访问性能预测的缓存分配算法(access-pattern aware and performance prediction-based cache allocation algorithm, Caper),通过缓存分配来调节不同存储设备之间的I/O负载分布,使得存储设备上的负载和其本身服务能力相匹配,从而减轻甚至消除异构存储系统中的性能瓶颈.实验结果表明,Caper算法能够有效提高异构存储系统的性能,在混合负载访问下,比Chakraborty算法平均提高了约26.1%,比Forney算法平均提高了约28.1%,比Clock算法平均提高了约30.3%,比添加预取功能的Chakraborty算法和Forney算法分别平均提高了约7.7%和17.4%.     

合成Trace及其I／O请求产生器的设计与实现

本文讨论了一种用于测试、仿真和评价外存储子系统的合成Ｔｒａｃｅ及其Ｉ／Ｏ请求产生器的设计与实现。从分析Ｉ／Ｏ负载特性着手设计合成Ｔｒａｃｅ，用双时钟方法实现Ｉ／Ｏ请求产生定时和Ｉ／Ｏ响应计时，给出了对固态盘－光盘子系统的实测结果。     

一种自适应存储系统的研究与设计

现有的存储系统不能够根据当前运行环境自动调整存储方案,常常表现为性能越用越差.进化存储系统通过系统物理结构进化、系统逻辑结构进化、数据分布进化等三种实现方式,使得海量存储系统能在运行过程中根据存储系统环境及自身状态的变化,自动选择最适合当前环境的系统组织方案,保持系统的动态平衡.文章对进化存储系统的优化策略进行了详细的分析与设计,以实现更高效的海量存储系统管理.     

一种分布式存储系统用户磁盘配额的实现

用户磁盘配额可实现集群系统中分布式文件系统资源的管理和控制.在分布式文件系统中常使用多数据服务器来扩充文件系统的存储空间、提高并行数据IO的能力.结合NFS,Lustre中分布式配额实现方式,提出了一种适合对等存储模式下的用户磁盘配额策略.该策略使用静态设置和动态调整相结合的方式,能够很好地解决多数据服务器用户配额使用空间不均匀的问题;它可以运行在全局文件系统的所有客户端,避免了单客户端节点失效的问题,且对文件系统性能影响较小.     

分布式的附网存储系统的设计与实现

设计并实现了一种高性能的分布式附网存储系统,并详细介绍了其工作原理、设计流程和主要程序段。     

银河高性能分布仿真系统的设计和实现

面向新一代的分布交互仿真应用,设计并实现了一个基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的系统－银河高性能分布仿真系统,该系统的高性能,先进性和创造性表现在,基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布交互仿真软,硬件平台,基于数据过滤／组播的数据分发管理策略,物理和逻辑相结合的多种时间管理方法,基于ＭＰＰ机传输技术的多机系统强实时互连机制,多agent虚拟环境的多媒体表现技术,它可适用于强实时高性能单／多系统仿真,弱实时多系统综合仿真。     

虚拟磁盘服务器系统的开发与实现

本文给出了一个有分布式控制特点的计算机局部网络的高层软件－虚拟磁盘服务器系统，利用该软件能方便地进行网络工作间硬盘的互访，从而实现真正的网络资源共享，为进一步研究与开发分布式数据库与分布式专家系统奠定了基础。     

固态盘阵列构建方法研究综述

单个固态盘存在随机写性能较差和擦写次数有限等缺陷,使用廉价盘冗余阵列(redundant arrays of inexpensive disks, RAID)技术将多块固态盘组织在一起有助于满足存储系统的高可靠、大容量、高性能的要求.然而,将RAID算法简单应用于固态盘阵列会遇到一些问题.首先分析了基于Flash的固态盘和RAID技术存在的缺陷,选取性能、可靠性和价格作为阵列构建方法的评价标准,并将随机写、小写、垃圾回收、负载均衡、擦除次数、磨损均衡、冗余度等问题作为分析重点;然后,从固态盘和Flash芯片2种构建粒度出发,分别论述了不同的构建方法并分析了各自的优缺点;最后,总结了不同构建方法并指出未来可能的研究方向.     

一种基于IBM PC的数字存储示波系统软件的设计与实现

系统介绍了“基于ＩＢＭ ＰＣ的数字存储示波系统图形软件”的设计与实现。着重讨论了各功能模块的构成原理和实现算法。     

面向Lustre文件系统的固态盘存储加速技术研究

磁盘的随机I/O延时制约了存储系统的性能提高,具备高性能随机I/O特性的固态盘(solid state disk,SSD)逐渐成为关注的热点.分析了磁盘、Flash型SSD以及DRAM型SSD三类设备不同的性能特点,讨论了SSD存储加速技术的研究现状,提出了一种面向Lustre文件系统的固态盘存储加速系统架构,介绍和分析了各模块的构成与原理,提出了对象迁移策略.     

MacroTrend: A Write-Efficient Cache Algorithm for NVM-Based Read Cache

The future storage systems are expected to contain a wide variety of storage media and layers due to the rapid development of NVM(non-volatile memory)techniques.For NVM-based read caches,many kinds of NVM devices cannot stand frequent data updates due to limited write endurance or high energy consumption of writing.However,traditional cache algorithms have to update cached blocks frequently because it is difficult for them to predict long-term popularity according to such limited information about data blocks,such as only a single value or a queue that reflects frequency or recency.In this paper,we propose a new MacroTrend(macroscopic trend)prediction method to discover long-term hot blocks through blocks'macro trends illustrated by their access count histograms.And then a new cache replacement algorithm is designed based on the MacroTrend prediction to greatly reduce the write amount while improving the hit ratio.We conduct extensive experiments driven by a series of real-world traces and find that compared with LRU,MacroTrend can reduce the write amounts of NVM cache devices significantly with similar hit ratios,leading to longer NVM lifetime or less energy consumption.     

企业预算管理系统的设计与实现

本文介绍了利用信息化手段完善财务管理的现状,解决财务预算工作中存在的问题。为了使企业的财务预算制度执行得更有效率、更易于管理,介绍了一套企业预算管理的信息化实施方案。通过对需求的分析,给出了预算管理系统的功能模型。采用面向对象的设计和分析方法,使用统一建模语言对系统进行了建模,详细分析和设计了系统的用例图、静态结构模型及动态行为模型,最后使用基于B/S结构的三层模型架构实现了该系统。     

贮油罐存量管理系统的研究与实现

对某大型化工企业的贮油罐进行自动参数测量、存量计算和信息管理系统的研究、设计和应用.在现有测量仪表系统的基础上,开发了贮罐参数自动测量方法及贮罐存量自动计算方法,实时获取贮罐相关信息,建立了贮罐存量信息管理系统,实现对贮罐测量参数和存量信息的实时监视和查询.对设备的选型、数据通信与处理分别进行详细介绍,并给出立罐和球罐存量不同的计算方法.项目的完成,提高了贮罐计量的准确性和时效性,具有可观的经济效益和明显的社会效益.