虛擬化環(huán)境下的虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存機(jī)制研究.pdf

1、在虛擬化環(huán)境下,對(duì)于一些具有高可靠性需求的虛擬機(jī),為了保證用戶數(shù)據(jù)的一致性會(huì)采用寫(xiě)直達(dá)的磁盤(pán)寫(xiě)緩存策略;對(duì)于其他具有I/O性能需求的虛擬機(jī),采用寫(xiě)回策略的磁盤(pán)寫(xiě)緩存可以確保其基本的I/O性能。在同一個(gè)虛擬化平臺(tái)下,具有不同性能需求的虛擬機(jī)共享底層磁盤(pán)寫(xiě)緩存,因此,它們?cè)趯?xiě)緩存的使用方式上存有爭(zhēng)議。但是,在當(dāng)前的虛擬化環(huán)境下,針對(duì)不同性能需求的虛擬機(jī)對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)緩存使用方式上的矛盾并沒(méi)有相應(yīng)的解決方案。
　　虛擬化環(huán)境下的虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存

2、系統(tǒng)(VDWB)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)虛擬化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)虛擬化平臺(tái)上可靠性虛擬機(jī)和I/O性能型虛擬機(jī)在使用磁盤(pán)寫(xiě)緩存上的良好共存。VDWB系統(tǒng)首先對(duì)底層磁盤(pán)寫(xiě)緩存采用寫(xiě)直達(dá)方式,保證了上層可靠性虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)一致性要求,然后為I/O性能型虛擬機(jī)在VMM中開(kāi)辟一片內(nèi)存空間作為虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存(VDiskCache),通過(guò)虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存對(duì)寫(xiě)數(shù)據(jù)流的緩沖作用,彌補(bǔ)因底層磁盤(pán)寫(xiě)緩存采用寫(xiě)直達(dá)方式而造成的I/O性能損失。虛擬機(jī)對(duì)虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存的

3、內(nèi)部可控性,使得虛擬機(jī)根據(jù)上層應(yīng)用需求的改變,可以實(shí)時(shí)的打開(kāi)或關(guān)閉其相應(yīng)的虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存,來(lái)適應(yīng)虛擬機(jī)在可靠性或I/O性能間的需求變化。同時(shí)設(shè)計(jì)了虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存帶寬控制算法,減小頻繁的虛擬磁盤(pán)寫(xiě)緩存刷新對(duì)可靠性虛擬機(jī)的性能影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,VDWB系統(tǒng)解決了對(duì)底層磁盤(pán)寫(xiě)緩存的使用方式上,可靠性虛擬機(jī)需要采用寫(xiě)直達(dá)方式,而I/O性能型虛擬機(jī)需要采用寫(xiě)回方式的爭(zhēng)議問(wèn)題。在確?？煽啃蕴摂M機(jī)的數(shù)據(jù)一致性的前提下,VDWB系統(tǒng)保證了