WebMark:一个Web服务器性能测试工具

Web及其应用程序的普及使得Web服务器的性能测试变得越来越重要,而现有的测试工具都具有一定的适应性限制.总结了Web服务器性能测试的指标和原则,提出了一个更加合理的测试指标--加权响应时间.介绍了一个Web服务器性能测试工具WebMark.它用事件驱动的方式管理异步I/O,通过修改Client的TCP/IP协议栈来模拟Internet环境.使用它对Apache进行了全面测试,证明了研制WebMark这样一个功能强大的测试工具是十分必要的.     

海量分级存储系统中磁带访问性能优化

磁带是顺序访问设备,其访问性能因受到多方面因素的影响而变化很大,因此进行针对性的优化非常必要;采用基于磁盘-磁带的分级存储管理是海量存储系统中最常用的技术手段之一,首先对当前磁带访问的现状和影响因素进行分析,然后对性能优化方法进行探讨,包括驱动器调度、迁移策略、文件大小、磁带文件顺序等;实验结果表明,海量分级存储系统将网络存储架构与磁带存储结合起来,具有良好性价比,在高能物理、数字媒体等领域得到广泛应用。     

一种改善iSCSI存储系统性能的缓冲策略

iSCSI是一种在IP网络上传输SCSI协议的协议。然而,在IP网络上封装SCSI协议需要大量额外开销来进行SCSI命令的传输和网络中的握手动作。通过对iSCSI协议及美国UNH(university of new hampshire)大学的参考代码实现进行分析,提出了一种改善iSCSI存储系统的性能的缓冲策略。通过对缓冲区进行有效的管理可以缩短系统的响应时间,并提高系统的并行程度,从而可以达到改善iSCSI存储性能的目的。     

Filter Cache:一种提高Lustre I/O性能的方法

高性能计算系统需要一个可靠高效的并行文件系统.Lustre集群文件系统是典型的基于对象存储的集群文件系统,它适合大数据量聚合I/O操作.大文件I/O操作能够达到很高的带宽,但是小文件I/O性能低下.针对导致Lustre的设计中不利于小文件I/O操作的两个方面,提出了Filter Cache方法.在Lustre的OST组件中设计一个存放小文件I/O数据的Cache,让OST端的小文件I/O操作异步进行,以此来减少用户感知的小文件I/O操作完成的时间,提高小文件I/O操作的性能.     

一种存储系统性能模型的提取方法及模型应用

存储系统性能模型的获取对于存储系统设计、系统管理以及系统性能评价等相关领域的理论研究和工程实践均具有极为重要的意义.相对于常规的分析建模方法,本文提出了一种基于运行时特征的存储系统性能模型提取方法,该方法依据I/O负载的运行时特征和系统性能,借助多元回归分析理论,在线提取系统的性能模型.实验结果表明文中方法所获取性能模型具有较高的精确度,同时还实验证实了所提取性能模型在存储管理领域性能预测和what-if分析两个重要问题场景下的实用性和有效性.     

使用聚集I/O传输的方法提高网络存储系统的性能

网络存储技术为存储系统提供了更高的扩展性、可用性以及更好的灵活性,并且已经广泛应用到各种领域．但小I／O严重影响网络存储系统的性能,现有的一些方法缺少理论模型．通过排队理论建立聚集I／O传输的数学模型,然后在典型的IP网络存储(NAS)系统中,分别在NAS存储设备和客户两端设计了聚集模块,称之为CFS(chunk file system),实现双向聚集I／O．最后对CFS进行了实验,结果和理论分析基本吻合,说明聚集I／O传输能够改善网络存储整体性能．     

I/O系统性能测评与分析

输入输出系统(I/O系统)作为计算机系统中的一个重要组成部分,其性能的好坏对CPU的性能有很大的影响,因此本文从I/O系统基本概述开始介绍,并采用了模型模拟和实际测量的方法来衡量I/O系统性能,并做了相关的评价分析.     

基于分级Cache的透明计算系统

设计并实现一个基于分级Cache的透明计算系统HCTS,在系统客户端和服务端采用两级缓存来提升I/O性能。在缓存的管理策略上,针对透明计算应用环境,以提高缓存命中率为主要目标,提出一种基于访问频率计数阈值的改进LRU置换算法LRU-AFS。测试结果表明,当网络环境中的客户主机数不断增加时,与普通透明计算系统TS相比,HCTS能够在减少网络流量的同时大幅缩短客户机启动时间,提高随机读写吞吐量。     

存储系统负载自相似性研究综述

I/O突发是造成I/O瓶颈的一个主要原因,研究I/O负载中普遍存在的突发性并对负载进行精确合成,对存储系统设计及其性能评价具有重要意义。对实际I/O负载的研究表明,传统的泊松假定难以准确地描述长时间范围内的I/O突发行为。研究发现,I/O突发在不同时间尺度下具有相似性,即I/O负载具有自相似性,因此,自相似模型被用来刻画I/O负载中的长相关性。针对I/O负载自相似参数估计,总结了各种常用的时域和频域估值方法。着重对已有的I/O负载合成模型进行了剖析,讨论了各种自相似模型、多分形模型以及alpha稳定模型的特点。探讨了有待解决的开放性问题,并对I/O负载自相似性研究的发展趋势进行了展望。上述工作将对存储负载的自相似性研究提供有益参考。     

主动存储系统结构

随着系统结构技术的发展和用户对数据访问的需求,目前的存储结构成为性能访问的瓶颈,磁存储技术的发展使得存储密度每年增长100％的同时,访问延迟的增长率仅为10％,导致目前的块数据式访问接口无法改变I／O的访问性能相对落后于CPU和内存访问速度的状况,随着嵌入式芯片技术的发展。计算向数据迁移成为必然趋势,文章提出了一种主动存储的系统结构,该系统中的主动存储设备利用嵌入式的计算能力通过集合存储对象和应用对象的访问接口支持简单的计算任务和存储管理功能,原型系统的实验数据表明。该系统对于数据敏感性应用的可扩展访问支持显著优于传统系统,同时相比于传统系统具备更高的可扩展性。     

网络存储环境下的I／O负载

网络存储改变主机系统与存储设备间的连接关系,利用存储设备的计算能力直接向网络用户提供存储服务。这种结构的改变使系统存储处理模式相应发生变化,导致存储设备 I／O负载特征发生变化。本文提出存储系统负载不仅与应用环境相关,还与系统存储处理模式相关的观点,并据此分析了传统存储系统和网络存储系统的I／O负载特征。     

基于RAM/Disk混合设备模型的FC-SAN存储系统

磁盘存取是基于光纤通道网络的SAN存储系统的目前性能瓶径,在综合和分析目前各种文件系统I／O操作工作负载的研究结果的基础上,提出了一个新的改进FC-SAN存储系统性能的方法：将各种文件系统I／O操作分为大数据量的文件读写操作、小数据量的文件读写操作和文件属性操作,大数据量的文件读写操作还是按照原来的I／O路径进行,存取物理磁盘;但其他各种文件操作包括小数据量的文件读写操作对基于内存的RAMDisk设备进行操作,实验结果显示,基于混合I／O子系统的FC-SAN存储系统的存取速率可以接近线速。     

I/O负载自相似研究综述

研究I/O负载特征,建立恰当的I/O负载模型,对存储系统的设计、优化和评估有重要的意义.通过研究发现,许多I/O到达模式和访问模式在不同尺度下都具有相似的"突发性".而传统的泊松模型不具有这种特点,因此,研究者提出用自相似模型来描述I/O负载.此外,虽然自相似模型能够较好地描述I/O负载的长相关性,但是,它们却难以描述较小尺度上的局部奇异行为.于是,一些研究者提出用多分形模型来弥补这一缺陷.总结了目前I/O负载自相似研究的成果,分析了I/O负载自相似的研究现状,探讨了I/O负载自相似研究的发展趋势.通过分析得出,目前,自相似的评估问题还未被完全解决,I/O负载的自相似性在存储系统设计中的意义的研究还需要更深入,另外,如何建立更准确高效的I/O负载多分形模型也是一个还需要更深入研究的方面.     

一种基于虚拟机的高效磁盘I/O特征分析方法

于磁盘系统的机械运动本质,磁盘系统I/O往往会成为计算机系统的性能瓶颈.为了有效地提高系统性能,收集和分析应用系统的磁盘I/O特征信息将成为性能优化工作的重要基础.与以往I/O特征分析方法不同,给出了一种基于Xen 3.0虚拟机系统的磁盘I/O特征在线分析方法.在虚拟机环境下,该磁盘I/O特征采集方法可以透明地应用于任意无须修改的操作系统.该方法可以高效地在线采集多种基本I/O特征数据,其中包括:磁盘I/O块大小、I/O延迟、I/O时间间隔、I/O空间局部性、时间局部性以及磁盘I/O操作热点分布.通过测试和分析,该在线I/O分析方法有着较小的系统开销,并且对应用系统I/O性能的影响很小.此外,还给出了在大文件拷贝、基于Filebench的filemirco和varmail等工作负载下的I/O特征分析结果.     

一种支持并发访问流的文件预取算法

设计并实现了一种按需预取算法,采用更为宽松的顺序性判决条件,并以页面和页面缓存的状态作为可靠的决策依据.它可以发现淹没在随机读中的顺序访问并进行有效的预读,支持对单个文件实例的并发访问而产生的交织访问模式.实验结果表明:相对于原Linux预读算法,该算法在随机干扰下的顺序读性能可提高29%;交织读的性能是传统算法的4~27倍;同时,应用程序可见延迟改善可达35倍.该算法已被Linux 2.6.24内核采用.     

基于内存映射文件的进化算法数据存储引擎

为了观察和分析进化算法的执行情况,往往需要将算法执行过程中产生的大量数据存储在磁盘文件中。用于进化算法的嵌入式数据存储引擎EADB（Evolutionary Algorithm Database）提供了简便灵活的数据存储接口,通过使用内存映射文件技术来实现数据的快速和大量存储。相较于传统文件I/O存储方式和一般的通用数据存储引擎,EADB大大加快了存储速度。     

基于高速通信协议的COSMOS机群文件系统性能研究

作为曙光3000超级服务器的重要组成部分,COSMOS机群文件系统对机群文件系统协议,结构及性能优化等问题进行全面深入的探讨,首先描述了基于曙光3000机群高速通协议BCL－3的COSMOS文件系统的实现,然后引入并发带宽利用率,描述了通信与I／O对机群文件系统性能影响程序,最后介绍了有关性能实验并对实验结果作出解释。