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《双容错磁盘阵列校验散布布局问题的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要摘要磁盘阵列(RAID)作为一种提高存储子系统可靠性和性能的技术,已经得到了广泛的应用。特别是近些年来存储系统网络化、规模化等发展趋势,使多容错编码变得更加重要。在阵列系统的一些应用领域,比如机票预售、银行自动提款机等在线事务处理系统,要求提供的数据服务必须是连续可用的,这对存储子系统的性能和可靠性提出了很高的要求。但是像RAID这类的存储子系统在磁盘出现故障的情况下,性能是非常低的,校验散布布局技术就是通过校验条纹的散布,将重构负载均匀分布,提高了系统的可用性和可靠性。目前对双容错磁盘阵列校验散布布局的研究还很少,因此本
2、文主要对RAID6的校验散布数据布局进行了研究。现有的一些校验散布布局方法对参数都有所限制,所以本文主要采用随机排列布局方式,在此基础上,用现代优化算法—模拟退火算法,对其进行优化,并编程实现该算法,详细地比较了优化后的数据布局和最优布局的偏差,实验表明了它非常接近于理论最优布局。最后在Disksim上进行仿真的实验,从对用户请求的平均响应时间和重构时间两个方面,给出了该布局方式和分组RAID6在降级和重构模式下的性能比较结果,结果显示该布局方式的性能和可靠性明显好于分组RAID60关键词:廉价磁盘冗余阵列,数据布局,校验散布
3、,模拟退火优化算法,双容错编码AbstractRAIDhasgotanextensiveapplicationasamethodtoimprovethereliabilityandperformanceofdiskstoragesubsystems.Especially,thedeveloptrendofnetworking,large-scaleetc.of,thestoragesystemsduringthelastyearsmakesmultiplefault-tolerantcodingtobecomemoreimpo
4、rtant.Insomeapplicationdomainofthearraysystem,forexampleon-linetransactionprocessingsystemsofairlinereservationsystemsand,automatedtellernetworksinbankingsystems,itrequiresthattheprovideofdataservicemustbecontinuousandavailableandthesystemservicecannotbeinterrupted.
5、Alltheseapplicationsrequireveryhighperformanceandreliabilityofthestoragesubsystems.ButstoragesubsystemslikeRAIDhaveverypoorperformanceunderthesituationthatthedisk,appearsfailures."ParityDeclustering"techniquesisakindoftechniquewhichmakesthereconstructiveloadwell-dis
6、tributedthroughthespreadofthecheckoutstripesandenhancestheavailabilityandreliabilityofthesystem.Therehavebeenmanymethodsof"ParityDeclustering",buttheylimittheparameters.Inthisdissertation,itmainlyadopts"RandomPermutation".Thenitappliesamodemoptimizationalgorithm,"Si
7、mulateAnnealingAlgorithms",tocheckout,distributeandoptimizetheRandomPermutationofDoubleDiskFailuresInRAID,RAID6,makingitmoreapproximatetotheoptimallayout.Anditcarriesoutthisalgorithm.Comparingtheoptimizationdatalayoutandtheoreticaloptimallayout,theresultshowsthatthe
8、yareveryapproximate.Finally,simulationexperimentsinDisksimofoptimizationdatalayouthavebeendonetotestitsperformance.Throughanalysis,itshows