网络存储系统中I/O请求响应时间的研究

网络存储技术从很多方面改善了传统基于主机的存储系统的不足，但由于在数据存储和处理之间增加了网络，对整个I／O请求过程产生很大的影响，使得I／O性能难以准确地估计．通过对两种常用的网络存储系统——NAS和SAN的基本存储过程进行分析，提出了针对网络存储系统中I／O响应时间的性能评估模型．通过实验，发现这个模型在很大程度上能够对存储网络的性能进行评价．结果表明存储网络的性能不光和存储设备以及网络设备的物理性质有关，还和具体的负载状况密切联系．另一方面，FC(光纤通道)对负载状况的依赖性远远小于TCP／IP网络，就I／O响应速度而言，FC有更好的性能．     

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．     

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．     

对象存储系统的均衡调度算法

分析存储设备节点的负载特征,给出描述负载的扩展模型,以存储系统的实时负载为基础,提出一种对象的设备选择算法,使对象在存储节点间合理分布,有效调度存储节点的负载能力。仿真结果表明,在I/O请求依指数分布到达的条件下,启用负载分布算法能使系统负载均衡地分布在各存储节点间,有效降低负载不均衡现象。     

基于Agent的自适应存储服务系统

大规模海量存储系统中存储资源的结构、协议和I／O模式的复杂性等远远超过了传统存储系统,面向这种复杂存储环境的I／O服务和存储管理还缺乏高效智能的自适应模型。该文根据存储网络的特性建立基于Agent的自适应存储服务模型,实现用户需求和最佳存储设备的自动匹配。提出多Agent的系统结构和组成要素,建立服务感知和存储环境感知的参数体系,研究多Agent协同工作的自适应匹配模块和服务调度算法。仿真实验证明,该方法可以为应用服务和最佳存储系统的自动匹配提供一种智能方法,提高了存储服务质量。     

存储虚拟化在石油物探的应用

随着石油物探向高密度单点、高精度、高分辨率地震技术方向发展,地震资料处理和解释领域正面临着数据存储挑战。要满足存储资源的统一集中管理、异构平台的地震数据共享、提升存储系统的利用率、I/O动态负载均衡等需求,提出了存储设备级与存储网络级结合的存储虚拟化思想,设计了一种实现方案,对地震资料处理与解释中的存储系统进行了逻辑卷级和文件系统级虚拟化,并对其优越性进行了分析与验证。     

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．     

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。     

自适应分布式存储系统设计

在综合考虑Repstore、UrsaMinor、Tdage这几种存储系统优缺点的基础上,本文提出一种自适应控制分布式存储架构原型ACOSS。此架构在存储系统轻载时,可以按照应用优先级来分配磁盘I／O带宽,重栽或过载时可以在线更改存储设备上应用数据分布,减轻热点对象的I／O负担,保证存储系统的服务质量。     

利用CORBA实现网络存储系统的管理

存储系统与网络结合已使得网络存储系统从传统的单机模式转变为分布式网络存储模式，系统的复杂性和异构性使得存储系统的管理变得越来越复杂。本文以CORBA作为基础设施，通过客户端直接操作内置于存储设备中的管理对象完成管理工作。这一方法不仅可以提供与传统基于HTTP／CGI的管理模式一样的B／S交互方式，而且可以提供应用程序级接口，其灵活性，可扩展性明显优越于传统的管理模式，这对于实施网络存储系统的高效管理具有一定的参考价值。     

DMStone:一个分级存储系统性能测试工具

对分级存储系统的性能测试,需要提供真实的系统状态和有代表性的访问负载.已有的分级存储系统测试方法通过播放一段时间的文件访问请求来生成系统状态.因为彻底忽略了近期未被访问的文件而与分级存储的真实场景不符,使得测试结果没有说服力.提出了一种分级存储系统性能测试工具DMStone,它使用文件系统快照生成某一时刻的系统状态,并根据后续的相邻快照之间的差异提取访问负载特征,进而生成有代表性的I/O负载.DMStone能够提供某一时刻真实的文件系统状态,涵盖了近期访问过的和长期不用的所有文件.而且,它能够保证后续文件访问的特征与真实应用场景相符合.     

相变存储器的存储技术教学研究

相变存储器的诞生,是人类存储技术的一个里程碑,它改善了传统DRAM存储方式的缺陷,进一步拓展了计 算机内存,使计算机结构发生了创新性的变革。本文从相变存储器的概念入手,对其相变存储技术进行初步的分析研究,总结 它的规律和特点,以期为今后的存储技术教学带来一些有益的帮助。     

天然气地下储气库优化管理的仿真研究

针对天然气地下储气库的运行特点，通过建立储气库的注采动态数学模型，以库内各井注采量为优化运行变量，分别以夏季压缩机站最小的功率消耗向储库最大连度地注气，冬季储库能得到最大的调降采气量为目标函数，并建立相应的约束条件，在保证储库有最小平均地层压力变化的基础上，得到储库完整的优化仿真模型，利用系统动态模拟技术与多目标优化方法，在各个单目标优化计算结果的基础上，对系统进行多目标优化计算，有效地利用了储库生产能力，为实际天然气地下储气库的优化运行管理提供了理论分析依据。     

低成本数据库自动备份方法探讨

提出了数据库低成本自动备份的问题,对备份常用的存储模式进行了简要地说明,通过对各存储模式进行比较分析,选择出适合的存储模式,简单的介绍了实现存储模式的相关软件,给出了实现数据库定时备份的方法.此种备份方法,能以最低的成本保证数据库的数据安全,具有低成本,易应用,易维护,见效快等特点,应用前景广泛.     

通用存储网络系统的能耗研究

针对存储网络系统的能耗问题,提出一种与系统扩展和负载相关的能耗模型。采用对系统各个组成模块的能耗进行分析的方法,研究存储网络系统的能耗结构,测试该系统各个模块的基础能耗以及各个模块与负载相关的能耗。实验结果表明,该模型能够反映真实系统的能耗状况。     

磁盘存储系统节能技术研究综述

目前磁盘是构成存储系统的重要组成部分,在存储系统总能耗中磁盘能耗占了大部分.因此磁盘存储系统的高能耗问题受到越来越多研究人员的关注.综述了磁盘存储系统从磁盘到存储系统各个层次的能耗研究进展和现状,同时对各种典型节能方法从原理、实现机制和评测手段等诸方面进行了分析和讨论,并对比分析和总结了各种节能技术的适应环境.结合海量存储系统负载特征的复杂性和应用环境的复杂性等特点,指出了磁盘存储系统节能技术的未来研究方向.     

Distributed query processing in flash-based sensor networks

Wireless sensor networks are used in a large array of applications to capture, collect, and analyze physical environmental data. Many existing sensor systems instruct sensor nodes to report their measurements to central repositories outside the network, which is expensive in energy cost. Recent technological advances in flash memory have given rise to the development of storagecentric sensor networks, where sensor nodes are equipped with high-capacity flash memory storage such that sensor data can be stored and managed inside the network to reduce expensive communication. This novel architecture calls for new data management techniques to fully exploit distributed in-network data storage. This paper describes some of our research on distributed query processing in such flash-based sensor networks. Of particular interests are the issues that arise in the design of storage management and indexing structures combining sensor system workload and read/write/erase characteristics of flash memory.     

数字存储示波器特性及其应用要点

数字存储示波器是采用数字电路进行模/数转换,并通过存储器实现对触发前信号的记忆功能的一种具备存储功能新型示波器;此文尝试在分析数字存储示波器的原理和特性的基础上,对其在工程应用中应注意的问题进行分析。