基于Petri網(wǎng)的RAID系統(tǒng)建模分析及負(fù)載平衡優(yōu)化.pdf_第1頁
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1、近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,網(wǎng)絡(luò)信息成爆炸型的增長(zhǎng)。中央處理器的處理能力以每年40%至100%的速度增長(zhǎng),然而與此產(chǎn)生鮮明對(duì)比的是外存儲(chǔ)設(shè)備的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了系統(tǒng)的要求。于是存儲(chǔ)系統(tǒng)一般都使用各種RAID級(jí)別指定的物理磁盤組作為存儲(chǔ)媒介,也就是我們所說的RAID存儲(chǔ)系統(tǒng)。一方面,很多RAID存儲(chǔ)系統(tǒng)能同時(shí)有處理多媒體數(shù)據(jù)和事務(wù)處理數(shù)據(jù)的需求,而單一的文件存儲(chǔ)方式無法為二者同時(shí)提供高質(zhì)量的服務(wù),將不同類型的文件分別存儲(chǔ)在不同的RAID級(jí)別系統(tǒng)

2、中,可以提高系統(tǒng)的性能。 另一方面,磁盤組之間及物理磁盤之間會(huì)產(chǎn)生負(fù)載不均衡的情況。負(fù)載不均衡是指存儲(chǔ)系統(tǒng)中的一些磁盤驅(qū)動(dòng)器所接受的數(shù)據(jù)訪問量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另外的一些磁盤驅(qū)動(dòng)器。這樣就會(huì)在負(fù)載高的磁盤或磁盤組上產(chǎn)生大量的I/O訪問量,而低負(fù)載的磁盤及磁盤組通常處于空閑狀態(tài)。這不僅制約了整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的讀寫訪問性能,而且磁盤間不平衡的負(fù)載也會(huì)導(dǎo)致高負(fù)載的磁盤壽命下降,產(chǎn)生更大的損耗。Petri網(wǎng)是一種適合于描述異步并發(fā)現(xiàn)象的系統(tǒng)模型,它既有嚴(yán)格的

3、數(shù)學(xué)定義,又有直觀的圖形表示,既有豐富的系統(tǒng)描述手段和系統(tǒng)行為分析技術(shù),又為計(jì)算機(jī)科學(xué)提供堅(jiān)實(shí)的概念基礎(chǔ)。Petri網(wǎng)有一套成熟的數(shù)學(xué)理論工具,建立了許多分析技術(shù),包括可達(dá)性分析、不變量分析、保持特性的變換、構(gòu)造理論、形式語言理論、同步距離和網(wǎng)的分解和等價(jià)等。目前它不僅被用于作為各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的形式描述、性能評(píng)估和輔助設(shè)計(jì)的手段,而且在工程技術(shù)、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)和法律等領(lǐng)域內(nèi)也有許多成功應(yīng)用的事例。 本文的主要研究工作在于:根據(jù)有色P

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