固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術研究.pdf

1、數字信息的爆炸增長，對整個存儲系統(tǒng)的容量、性能、可靠性提出了新的要求。如何對現有的系統(tǒng)進行優(yōu)化，提供一個大容量、高可靠性、高性能的存儲系統(tǒng)，是一個亟待解決的課題?，F有的存儲系統(tǒng)通常以磁盤作為主要的存儲介質，由于磁盤固有的機械特性不能從根本上解決速度慢、能耗大等性能及能效瓶頸問題，因此有必要用其他存儲設備如固態(tài)盤來替代或者輔助磁盤存儲設備。本文研究固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術，分別針對單個固態(tài)盤以及固態(tài)盤陣列提出了優(yōu)化的方法。
　　

2、對于同類型的I/O請求，基于閃存固態(tài)盤的請求響應時間與請求大小基本成線性比例關系，并且固態(tài)盤的讀寫性能具有非對稱性。針對固態(tài)盤的這些特性，提出了一種基于請求大小的固態(tài)盤I/O調度策略(Size-based I/O Scheduler，簡稱SIOS)，從I/O請求平均響應時間的角度提高固態(tài)盤設備的I/O性能。根據讀寫性能的非對稱性，對讀寫請求進行分組并且優(yōu)先處理讀請求。在此基礎上優(yōu)先處理等待隊列中的小請求，從而減少隊列中請求的平均等待時間

3、。實驗結果表明，SIOS有效地減少了I/O請求的平均響應時間，提高了固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的I/O性能。
　　單個固態(tài)盤難以滿足如今存儲系統(tǒng)對性能、可靠性以及容量的要求。如果簡單地將磁盤陣列技術應用于固態(tài)盤，會出現性能和可靠性方面的問題。針對此問題，提出一種磁盤和固態(tài)盤混合的盤陣列(Log Disk Mirroring，簡稱LDM)來提高基于固態(tài)盤的存儲系統(tǒng)的性能和可靠性。LDM由若干個固態(tài)盤及兩個磁盤組成，互為鏡像的兩個磁盤作為固態(tài)盤陣