基于IP-SAN的I-O加速技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息資源的快速增長，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)可用性以及I/O性能等方面提出了越來越高的要求。存儲(chǔ)產(chǎn)品不再是附屬于服務(wù)器的輔助設(shè)備，而成為互聯(lián)網(wǎng)中最主要的設(shè)備之一。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)經(jīng)歷了DAS、NAS和SAN三個(gè)階段，其中，IP—SAN利用了現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)成熟性和普及性的優(yōu)勢(shì)，越來越引起人們的關(guān)注，但現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)在可擴(kuò)展、高I/O性能、高質(zhì)量服務(wù)等方面跟不上企業(yè)的需求。因此，加強(qiáng)IP—SAN中存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的I/O技術(shù)研究，有效利用既定的網(wǎng)絡(luò)條件，提

2、高IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)I/O性能至關(guān)重要。 IP—SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O路徑涉及數(shù)據(jù)拷貝的多個(gè)環(huán)節(jié)，本文從導(dǎo)致I/O性能瓶頸的可能因素分析入手，提出了IP—SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流與命令流分離的I/O加速方法。利用TCP/IP協(xié)議卸載技術(shù)和內(nèi)核旁路的RDMA技術(shù)，設(shè)計(jì)了該加速方法的DCS體系結(jié)構(gòu)、工作方式及DCS在實(shí)現(xiàn)過程中各部分的主要方法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。然后，基于RAID0和RAID5技術(shù)組合，建立了多I/O通道并行加速模型，設(shè)計(jì)了多個(gè)陣

3、列適配卡分條和卡上多個(gè)磁盤分條的兩級(jí)并行數(shù)據(jù)組織和分布方式，以提高I/O訪問的并發(fā)性。設(shè)計(jì)了基于Cache描述符控制塊的哈希鏈?zhǔn)讲檎宜惴ê突贑ache頁訪問頻率計(jì)數(shù)的二次機(jī)會(huì)置換算法，實(shí)現(xiàn)了一種主機(jī)數(shù)據(jù)接收與IP—SAN存儲(chǔ)設(shè)備預(yù)讀并發(fā)進(jìn)行的策略。 最后以存儲(chǔ)管理服務(wù)器的CPU消耗率與I/O性能為測(cè)試指標(biāo)，用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法分別測(cè)試了上述加速技術(shù)性能，測(cè)試結(jié)果表明本文提出的加速技術(shù)對(duì)IP—SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)I/O性能有非常顯著的效果