RAID的并行I／O调度算法分析

由于越来越多的应用受限于I／O，存储系统正起着越来越重要的作用，磁盘阵列RAID是一种提供高性能I／O的最常见存储设备，本文分析了RAID并行I／O调度算法的I／O执行时间和磁盘利用率，为合理配置高性能阵列提供了依据。     

基于NDIS和层次I／O的组合网关实现技术创新

介绍了NDIS、层次I／O及其在Windows网络协议栈实现中的地位和作用，剖析了采用核心态NDIS协议驱动程序和伪设备驱动程序，在多个协议栈层次上进行不同处理的组合网关实现技术，给出了使用这项技术的基本方法，评估了它的性能。     

在Windows 2000平台上实现VB对I/O端口操作

开发一个基于I／O端口操作的设备驱动程序，再编写一个动态链接库，从而可使Windows2000平台上的VB也能对I／O端口进行操作。文中就此介绍编写动态链接库时涉及到的关键问题，并给出了部分源代码。     

I/O新技术──智能I/O

本文综述智能I／O技术的现状与趋势，同时简要介绍智能I／O技术。     

基于VxWorks的1553-pc104卡驱动程序的开发

本文介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks设备驱动程序的设计原理；并以1553-pc104卡为例，给出在VxWorks下用I／O系统实现设备驱动的过程。     

可伸缩分布共享大规模并行I／O系统设计

如何有效地解决I／O瓶颈问题，一直是高性能并行计算机有待研究解决的关键技术。我们提出了一种可伸缩分布共享并行I／O系统方案，并自行研制了结点控制器芯片和路由器芯片，研制了原型系统SDSP604。为实现系统的计算、通讯和I／O性能随着系统规模均衡扩展的目标，该系统基于CC-NUMA系统结构，采用了合理的分布共享并行I／O系统结构。     

微机I/O模块在PLC I/O扩展中的应用

本文在简要介绍PLC常用的I／O扩展技术基础上，重点介绍在I／O控制点较多的PLC控制系统中，如何使用价格相对较低的微机I／O模块来扩展PLC的I／O点，以降低系统的成本，提高经济效益。并以数字电子种LED显示控制为例，详细介绍了PLC控制系统中，采用微机I／O模块来扩展PLC的I／O点时，其硬件连接和梯形图编程方法。     

SAN存储系统的I/O路径控制与管理

介绍SAN存储系统的I／O路径控制与管理技术．首先阐述基于QLA2300 HBA的在目标器和启动器模式下的固件和驱动程序的I／O通信过程；并进一步介绍SAN存储设备的LUN到SCSI启动器的动态映射和基于设备号的固定映射实现；最后说明一种基于I／O路径的高可用性技术;基于主从热备用的FAILOVER的实现方法．     

用Numega DriverStudio设计Windows NT设备驱动程序

WindowsNT以其高度安全性和全新体系结构，而成为许多应用系统的首选操作系统平台，开发WindowsNT下的驱动程序已成为应用系统开发的难点之一，本文简述了驱动程序的生成、调试、安装方法，系统介绍了用Numega DriverStudio设计WindowsNT的设备驱动程序，包括多板同机、驱动程序与应用程序的I／O通信和中断事件通知，在此基础上可以编写实用的WindowsNT设备驱动程序。     

MPI-IO中Collective I／O的优化

本文对MPI-IO库中Collective I／O的实现算法Two-phase I／O提出了改进。通过选取主联络进程来减少第一阶段进程间的通信量，从而减少Two-phase I／O方法在通信过程中的时间消耗，提高了整体的I／O性能。     

Courier: Multi-dimensional QoS guarantees for the consolidated storage system

The increasing cost and complexity of data management is driving data centers to consolidate resource and provide storage service for multiplex applications. Therefore, storage systems must be able to guarantee multi-dimensional Quality of Service (QoS) for various applications. However, satisfying performance targets for each workload is challenging, because that the I/O characteristics of workloads usually varies widely and capability of storage system changes significantly. In this paper, we design and implement a novel QoS scheduler, Courier, to maintain satisfactory performance for applications even in this highly-volatile scenario. Courier dynamically alternates between a feedback-based latency controller and reward budget-based scheduling to achieve per-application performance requirement. The feedback-based controller is employed to estimate request service times and adjust scheduling strategy dynamically. Based on the estimation, it can identify time-critical requests from throughput-sensitive requests and schedule applications with time-critical requests preferentially to avoid latency violations. In addition, Courier rewards well-behavior application with more budget to maintain high storage utilization while providing performance guarantees. We evaluate the effectiveness of our approach using synthetic and real workloads, and the results show that Courier has good ability to achieve per-application performance targets.     

Hello ADIOS: the challenges and lessons of developing leadership class I/O frameworks

Applications running on leadership platforms are more and more bottlenecked by storage input/output (I/O). In an effort to combat the increasing disparity between I/O throughput and compute capability, we created Adaptable IO System (ADIOS) in 2005. Focusing on putting users first with a service oriented architecture, we combined cutting edge research into new I/O techniques with a design effort to create near optimal I/O methods. As a result, ADIOS provides the highest level of synchronous I/O performance for a number of mission critical applications at various Department of Energy Leadership Computing Facilities. Meanwhile ADIOS is leading the push for next generation techniques including staging and data processing pipelines. In this paper, we describe the startling observations we have made in the last half decade of I/O research and development, and elaborate the lessons we have learned along this journey. We also detail some of the challenges that remain as we look toward the coming Exascale era. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于SAN网络的文件存储技术研究与实现

对某数据采集与处理系统的数据共享平台进行了分析,给出了基于SAN存储区域网络的文件存储系统的硬件和软件实现方法,并结合Win32的Overlapped I/O技术,充分利用光纤网络带宽,进一步提高了文件的存取速度.     

iSCSI存储系统中缓存技术的研究

为了发挥iSCSI存储系统不受距离限制、大容量、易扩充和传输性能较高等特点,减少直接对磁盘阵列进行操作的次数,以便提高系统的数据传输速率,提出了一种高效的iSCSI缓存机制.通过加载该缓存模块,可以有效减少直接访问磁盘阵列的次数,加快系统响应速度,提高了iSCSI系统的性能.最后用网络仿真软件NS-2进行测试,测试结果表明了该方法的可行性.     

网络存储I/O流水机制研究

将I／O请求处理划分为多个阶段，为流水线技术引入网络存储提供了新思路．同时，I／O请求处理的各阶段必定通过缓存（内存）来传递或处理数据．I／O请求处理除了直通方式外，大部分依赖存储转发方式（例如对I／O命令的聚散、排队操作等），存储转发的方式下的网络存储I／O流水线具有一些新的特点厦其自身特有的制约因素．探讨I／O流水机制，对提高网络存储系统整体性能，具有一定的指导及实践意义．     

Windows Vista、Windows7存储I/O优先化

微软操作系统中Windows Vista率先实现了I/O优先化技术,克服了PC的I/O瓶颈,有效地改善了系统的响应能力.文章提供了微软Windows操作系统有关I/O优先级技术信息,为应用程序设计、存储设备设计及系统维护提供了参考依据.     

Improving the I/O performance of intermediate multimedia storage nodes

The data retrieval operations in servers and proxies for Media-on-Demand applications represent a severe bottleneck, because a potentially (very) high number of users concurrently retrieve data with high data rates. In the Intermediate Storage Node Concept (INSTANCE) project, we have developed a new architecture for Media-on-Demand storage nodes that maximizes the number of concurrent clients a single node can support. We avoid the traditional bottlenecks, like copy operations, multiple copies of the same data element in main memory, and checksum calculation in communication protocols, by designing, implementing, and tightly integrating three orthogonal techniques: a zero-copy-one-copy memory architecture, network level framing, and integrated error management. In this paper, we describe the INSTANCE storage node, and present an evaluation of our mechanisms. Our experimental performance results show that the integration of these three techniques in NetBSD at least doubles the number of concurrent clients that a single storage node can serve in our testbed.     

基于SAN系统数据密集型程序的性能分析

数据密集型应用如多媒体、数据库等等的大规模发展对存储系统提出更高的要求．与之相适应的是以SAN为代表的存储网络改变了存储系统完全依赖于主机的模式，整体上提高了存储系统性能、可用性、可扩展性．本文在研究整个SAN存储系统结构的基础上，通过分析和估计SAN系统的各个部分性能，结合数据密集型程序的I／O统计特性，估计各种I／O请求的平均响应时间，说明在SAN系统平台上I／O密集型程序的设计要求，为进一步开发大规模存储网络管理和应用软件打下基础．     

结合隐式元数据和List IO的并行文件系统

并行文件系统中的文件数据与元数据分离管理和分离存储使得系统复杂性上升,可靠性下降,采用将两种数据结合的隐式的元数据管理与存储则可以避免上述问题,而且可以获得元数据的并行服务能力,将Expand隐式元数据管理的简单可靠及元数据并发服务和PVFS高效的ListI/O非连续数据访问的能力相结合,可以同时获得两者的优点。