基于Intel I/O处理器的虚拟磁带库设计

本文介绍了一种基于Intel公司高性能I/O处理器的虚拟磁带库系统设计方法.在分析了虚拟磁带库功能架构的基础上,结合Intel公司I/O处理器的性能特点,提出了完整的系统实现方案,并详细论述了PCI-X总线、电源模块、Flash与内存以及人机接口等主要部分的设计.最后在Linux环境下经过测试验证,目前已步入产品化进程.     

磁盘阵列系统I/O调度优化研究

分析了RAID-10系统的并行I/O任务模型,应用模糊函数提出了衡量I/O服务的满意度指标,并应用此指标,提出了一种适用于RAID-10系统I/O任务调度算法,提高了RAID-10系统的实时性能,并改善了负载其平衡能力。     

RAID10：高1／O性能和高可靠性的完美结合

本文详细了ＲＡＩＤ１０的结构特点和性能特征，并对ＲＡＩＤ１０的实现方法作了较为详尽的论述。     

混合RAID系统的重建过程

计算机的输入输出是阻碍其发展的瓶颈,因此导致了 ＲＡＩＤ技术的产生。而 ＲＡＩＤ中的数据重建过程是保证其可靠性的重要环节。本文通过为ＮＴＣ公司进行ＲＡＩＤ设计中所得到的经验,对混合ＲＡＩＤ系统的重建过程进行了探讨。     

基于IOP321的嵌入式RAID系统中的硬异或实现

为提高RAID系统的可靠性,RAID3/5/6算法在数据写入的过程中采用异或运算产生奇偶校验信息。当RAID出现故障时,也是通过异或运算完成数据的重构。因此,异或运算是RAID系统工作时频繁而且重要的操作之一。本文详细介绍了采用Intel IOP321处理器的应用加速单元实现异或运算的工作原理和软件模块设计,并通过实验测试证明,专门的硬异或单元比嵌入式处理器做软件异或运算的速度快7倍以上,有效地解决了嵌入式环境下异或的性能瓶颈问题。     

面向优化内存使用的高速RAID控制器设计

在存储密集型应用系统中,磁盘阵列RAID是十分重要的组成部分,其性能优劣将影响到用户服务质量。论文分析了在磁盘阵列控制器实现存储服务功能时对系统内存的使用特点,以此提出了可提高磁盘阵列I/O性能的控制器优化算法,并阐述了该算法的实现方法。实验证明这种优化设计可以大幅度提高磁盘阵列的存储性能。     

一种基于RAID5的Disk Cache的实现

介绍了一种基于RAID5的Disk Cache的实现。在对磁盘阵列Cache的实现过程中,使用了组相联映射、LRU替换算法等比较成熟的技术,在Cache回写策略上采用write-back方式。从而提高了写磁盘速度,减少冗余写盘操作。另外通过对校验组加锁,有效地防止了同一校验组里多个块同时降级而导致的数据不一致现象。     

Hadoop平台的性能优化研究

随着基于MapReduce模型的应用程序越来越多,Hadoop性能取决于应用程序。针对上述特性,从应用着手剖析Hadoop存在的局限和不足,提出解决方案,利用作业和任务的多重并发平衡磁盘和网络带宽,减小瓶颈出现的可能性,提高系统性能。     

基于C/S结构应用系统性能优化方法的探讨

本文主要讨论从应用程序性能和数据库性能两方面对一个基于ＣＬＩＥＮＴ／ＳＥＲＶＥＲ结构的应用系统进行优化的方法。     

Oracle数据库性能优化技术

Oracle数据库是当前应用最广泛的大型数据库之一,而其性能优化直接关系到系统的正常运行效率.该文以数据库性能优化的基本原则为出发点,阐述了在数据库设计阶段如何避免竞争和如何优化数据访问,在数据库运行阶段如何从操作系统和数据库实例级别上调整内存和I/O来达到数据库性能优化的各种技术.     

RAID系统中RAID级别的具体实现算法

RAID系统通过不同的RAID级别提供不同的响应速率和容错性。本文介绍了正在开发中的以Vxworks嵌入式实时操作系统为开发工具的RAID系统软件模型，包括RAID诸级别，并详细说明了在实现RAID各个级别的具体算法中的几个关键数据结构和算法流程。     

基于RAID50的存储系统高速缓存设计

设计了一种多个控制卡分条的RAID50模型和主机虚拟卷地址到所属高级别阵列、低级别阵列分条的二级地址映射模式，以提高I/O访问的并发性。定义多个连续I/O块为扩展块并等同于Cache页大小，且作为RAID50传输粒度，进一步改善内存与存储设备之间的传输效率。设计了基于Cache描述符控制块的哈希链式查找算法和基于Cache页访问频率计数的二次机会置换算法，实现了一种主机数据接收与RAID50存储设备预读并发进行的策略。结果表明，该设计有效地提高了存储系统的I/O性能。     

基于RAID的适度贪婪并行预取技术

Prefetching(预取)技术是在计算机体系设计中为提高系统性能而通常采用的一项重要技术。在RAID(廉价冗余磁盘阵列）系统中采用有效的预取技术可以缩短主机读请求的平均响应时间，提高磁盘阵列的数据吞吐率。在分析了一些主要应用模型的数据请求特性的基础上，实现了一种适度贪婪的并行预取算法，实验证明该预取技术对主机的连续大量数据读请求是十分有效的。     

基于RAID5的磁盘阵列Cache的研究与实现

通过对RAID5结构的研究，发现磁盘阵列Cache能减少I/O子系统的写响应时间， 可将多个小的写转换为大的写，从而减少冗余写的次数。最后给出作者在参与RAID5控制器 的研制工作中对磁盘阵列Cache的实现方法。     

分布式RAID中Cache模块的设计

针对分布式RAID的特殊架构，设计了基于总线侦听方法的Cache模块。该模块采用主存分块映射策略来解决总线侦听方法，由于共享网络总线对带宽要求太高，使用较少带宽、较少的数据操作，提高了分布式RAID的系统性能。对Cache模块设计进行了性能分析，对多处理机系统Cache一致性问题的解决方案进行了分析比较。     

硬件实现RAID与软件实现RAID的比较

现在的服务器中存在多种RAID实现方式,RAID系统提供了数据冗余备份功能,能帮助预防信息丢失.本文讨论了硬件RAID和软件RAID实现的差异和性价比的权衡.并分析了对系统性能的影响,以便帮助管理员了解哪种RAID实现方式最能满足他们的需求.     

基于分条单元热度的RAID数据分布优化

磁盘具有离磁盘轴心越远的分区其数据传输率越高的特点,然而传统 RAID 中文件分条单元在磁盘中是随机和静态存放的。针对此种情况,为了充分改进 RAID的 I/O 性能,本文提出了一种动态的 RAID 数据分条存放和迁移策略 PMSH(Placement and Migration based on Stripe unit Heat)。PMSH 根据 RAID 中的文件分条单元的访问热度,动态地将访问频率高的分条单元迁移到数据传榆率较高的磁盘分区,从而优化文件在 RAID 的存放位置,使RAID 中的数据分布能够适应文件访问率的动态变化。仿真实验的结果表明:PMSH 算法能够显著地改进整个 RAID的 I/O 性能,具有很好的实用价值。     

连续数据存储中面向RAID5的写操作优化设计

针对连续数据存储应用,如视频监控、连续数据保护(CDP)、虚拟磁带库(VTL)等,提出一种面向RAID5的写操作优化方法：首先进行基于区间映射(area mapping)的地址转换(AT),把非连续的I/O请求虚拟地址转换为连续的物理地址,以实现对磁盘阵列的连续写;然后,在缓冲区内保存应用程序发出的写数据块,并构造一个与RAID5的完整条带长度相等的对齐数据块,对齐数据块在RAID5上恰好占满整个条带,再发送给RAID5,以实现对RAID5的完全写.这样写入的数据块恰好占满RAID5的整个条带,不仅避免了因生成校验数据而产生重构写、读改写等额外I/O开销,而且数据块的连续写入有效降低了磁头的寻道时间,提高了RAID5的吞吐能力.实验表明,该写优化方法在有限降低RAID5读性能的同时,可大幅提高RAID5的写性能,在80%连续的负载下,使RAID5的数据传输率接近其最大值.在连续数据存储中该方法同样适用于RAID4和RAID6.     

基于结构化模型的高性能RAID系统的设计与实现

在RAID系统的研究中,简洁、高效的软件系统是确保整个系统I/O性能和可用性的关键因素.详细介绍了基于结构化模型的高性能RAID系统nssRAID的设计思路,论述了系统中Cache设计、状态迁移机制,基于策略库的管理控制等关键技术的实现细节;以可引导内核模块的形式在X86-Linux平台上实现了nssRAID系统,实验结果显示,nssRAID系统的IO率和数据吞吐率较目前各种RAID系统均有较大提高.