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光纤盘阵列中逻辑卷管理与光纤通道接口研究.pdf
文档介绍:
华中科技大学
硕士学位论文
光纤盘阵列中逻辑卷管理与光纤通道接口研究
姓名:田磊
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:冯丹
20040509
乎中科技大学硕士学位论文摘要高速通道接口是决定并行存储系统疧性能的一个重要因素,充分发挥通道接口的数据传输潜力能使整个存储系统的性能得到很大的改善。光纤通道技术以其高性能、连接距离长、扩展性强等特点成为构建高性能网络存储系统的重要组成部分,我们采用支持一榈腟芟呤逝淦髯魑D诓可璞竿ǖ溃岷现С止庀送道协议的光纤通道适配器作为外部主从通道,设计并实现了一种新的高性能磁盘阵列存储系统,大大提高了磁盘阵列的疧性能。光纤通道设备驱动程序是光纤通道磁盘阵列软件体系中非常关键的一个环节,高效的光纤通道设备驱动程序可以显著地改善磁盘阵列的整体性能。开发光纤通道设备驱动程序需要对整个磁盘阵列存储系统的工作流程、开发平台、所遵循的光纤通道协议标准等方面进行深入的分析和研究。在详细分析工作流程的基础上,提出了利用精简中断操作技术来减少系统开销和提高驱动程序的执行效率,利用聚散技术来减少内存拷贝合并次数并有效地提高磁盘阵列的数据传输率,减少了响应时间。通过实践和测试比较证明了这一结论。在光纤磁盘阵列系统中实现逻辑卷管理,将各物理磁盘存储资源映射到统一的逻辑存储视图,更有效更灵活地对物理磁盘存储资源进行管理。逻辑卷管理器是在光纤通道磁盘阵列上实现的一种存储虚拟化技术,大大提高了磁盘阵列存储系统的关键词:磁盘阵列,光纤通道,、逻辑卷管理可扩展性和易用性。本文的研究工作受国家自然科学基金和全国优秀博士论文专项基金资助
华中科技大学硕士学位论文,曲一【曲琾篟,.百,,—,痑瓸瑃疧.,.,’./,,畍,痵.琇’痳
指导教师签名:%田磊学位论文版权使用授权书独创性声明日期:沙口垆年罗月‘日..年解密后适用本授权书。日期:曲口中年牛月弓。日本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。劲口妒年毕月扣日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被套阅和借阅,本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨戏娇蚰诖颉”学位论文作者签名:日期:保密口,在本论文属于不保密口。
华呻科技大学硕士学位论文髀课题背景缘却娲⑾低尝用性的要求更高。今天,使网络数据必须保证每年臁⒚恐天、每也逐渐引起存储市场的关注。随着信息技术的高速发展和空前普及,用户对数据存储和数据传输能力提出越数据中心げ猓窈蠹改昴诖娲⑿枨竽昶骄龀ぢ饰ァィ坏诙菘天小时处于就绪状态。第三,数据存储的结构也发生了巨大的变化。在、和全球化电子商务的时代,数据应该是面向全世界的,数据的存取只应该受到安全机制的管理而不应该受到地域空间的约束。珼蛘叻衿鞲郊哟娲琒K侵附ù娲⑸璞竿ü齋接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。ù娲⑵骷例如硬盘驱动器阵.列、光盘驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质图稍谝黄鸬募蛞追衿鳎可用于实现涉及文件存取及管理的所有功能。随着技术发展,进入九十年代以后,人们逐渐意识到低车氖菁泻凸蚕沓晌R桓鲐存储领域不断增长的巨大需求与相对落后的存储技术发展现状形成了鲜明的对比。由于上述一系列因素的影响,计算机存储技术沿着两条主线在不断发展:一是存储系统;二是存储设备。从世纪年代末提出来的磁盘阵列较衷诠惴河用的网络存储,存储系统的发展可以用日新月异来形容。存储系统在数据的安全性部】和传输性能上、系统可用性、可扩展性和易用性等方面得到了极大的提高。磁盘阵列向着接口协议多样化、网络化的方向发展,相应地产生了支持多种接口协议变换的磁盘阵列、网络磁盘阵列【¨等新产品。而网络存储领域更是成为存储系统发展的主流。目前应用较广的主要有附网存储系统⋯和存储区域网。另外基于来越高的要求。由于因特网的广泛应用导致数据的存储技术产生了革命性的变化:第一,数据存储容量需求的急剧增长。根据,互联网传统的存储体系结构的数据存储与交换以服务器为中心,即我们常说的直接连接存储待解决的问题。拇娲⑾低澈蚉
华中科技大学硕士学位论文网络存储系统从存储设备上的发展上看,大量采用新技术和新接口标准成为存储设备的发展趋势,而以存储接口标准的发展尤为迅速。出现了标准并相继投入实用。光纤通道的出现,使得在存储设备的接口传输速率上和设备总线的连接方式上都产生了巨大的变革。光纤通道磁盘阵列已经成为高性能并行存储系统的发展方向。而随着数据传输率的光纤通道适配器的问世,意味着光纤通道在存储设备领域将会有更为美好的应用前景。为了解决传统存储体系结构固有的疧瓶颈,人们将存储技术与网络技术结合起来,构建网络存储,已经成为存储系统领域的发展趋势。网络存储是将网络疧技术引入存储系统,它充分利用网络的高灵活性、高可访问性和易接入性,在容错技术,并行技术、拚议高效性的支持下,从而构成易于有效管理、备份和数据访问的分布式网络存储系统。随着网络存储概念的深入人心,在存储市场的巨大需存储架构。最主要的代表有下述两种:附网存储墙ù娲⑸璞竿ü曜嫉耐缤仄私峁例如以太网拥揭蝗杭扑机上。在娲⒔峁怪校娲⑾低巢辉偻ü齣/芟吒绞粲谀掣鎏囟ǖ姆衿骰客户机,而是直接通过网络接口与网络直接相连,由用户通过网络访问。导上是一个带有瘦服务器件服务器。这种专用存储服务器不同于传统的通用服务器,它去掉了通用服务器原有的不适用的大多数计算功能,而仅仅提供文件系统功能,用于存储服务,大大降低了存储设备的成本。为方便存储到网络之间以最有效的方式发送数据,专门优化了系统硬软件体系结构,多线程、多任务的网络操作系统内核特别适合于处理来自中心的存储系统相比,数据不再通过服务器内存转发饣嵋鸲钔庋映俸妥枞,直接在客户机和存储设备间传送此降谌酱,服务器仅起控制管理的作用,因而具有更快的响应速度和更高的数据带宽。梢远ㄒ逦#灰允荽娲⑽V行模捎每缮焖醯耐缤仄私峁梗ü哂求的推动下,网络存储技术得到了空前的发展,并逐渐形成了几种较为成熟的网络和存储区域网拇娲⑸璞福渥饔美嗨朴谝桓鲎ㄓ玫奈网络的疧请求,’不仅响应速度快,而且数据传输速率也很高。与传统以服务器为一緄、‘等新型、琋琒
华中科技大学硕士学位论文及其衍生协议族高速通道技术系统到存储予系统的专用网络,可以在存储设备、服务器和客户之间建立直接联系,高传输速率的光纤通道的直接连接方式,提供诓咳我饨诘阒涞亩嗦房裳≡的数据交换,并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内,实现最大限度的数据共享和数据优化管理,以及系统的无缝扩充。具体来讲它是连接一个或多个支持服务器到服务器、服务器到存储设备和存储设备到存储设备三种高速数据传输方式。且恢痔厥獾母咚偻 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
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