书籍详情
磁盘阵列的性能优化与节能
作者：李元章，孙志卓 著
出版社：北京理工大学出版社
出版时间：2020-07-01
ISBN：9787568287524
定价：¥49.00
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内容简介
《磁盘阵列的性能优化与节能》共分为6章。第1章为绪论，主要介绍了本著作研究的目的和意义、国内外的研究现状与发展趋势以及本著作的研究内容。第2章对存储系统节能技术的相关机制进行了详细的调研和分析。重点针对磁盘阵列的不同结构，分析了相关的节能技术和方法，并对这些方法进行了总结和归纳，为后续的优化S-RAID性能和节能效果提供实验基础和理论依据。第3章在S-RAID4节能机制基础上，提出了适用于顺序数据访问的节能磁盘阵列S-RAID5，采用局部并行策略：阵列中的存储区被分成若干组，组内采用并行访问模式，分组有利于调度部分磁盘运行而其余磁盘待机，组内并行用以提供性能保证。在S-RAID5磁盘阵列中运行磁盘调度算法，辅以合适的Cache策略来过滤少量的随机访问，S-RAID5可获得显著的节能效果。第4章在S-RAID节能机制基础上，提出了一种面向连续数据存储的动态节能的数据布局DEEDL，在继承局部并行节能性的同时，根据负载的性能需求，为其动态分配具有合适并行度的存储空间，并通过实验验证了该布局的可行性。第5章针对S-RAID提出了一种基于预读与I/O聚合的性能优化方法，通过减少I/O数和寻道数、增大I/O尺寸等策略来解决磁盘的利用率低下的问题，这些策略充分利罱了连续数据存储应用的存储特性以及现代磁盘的性能优势，显著提高了S-RAID的写性能。第6章在S-RAID节能磁盘阵列的基础上，提出了Ripple-RAID磁盘阵列，并对该节能阵列进行了数据布局与性能优化的研究，采用了新的局部并行数据布局，并综合运用了基于SSD的地址映射和异地更新、渐进式生成校验数据和Cache优化等策略，以实现高性能及获得高节能效率。最后以32路视频监控数据采集系统为例进行了性能和节能测试。最后，本著作进行了总结与展望。
作者简介
暂缺《磁盘阵列的性能优化与节能》作者简介
目录
第1章 绪论
1．1 研究背景及意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 磁盘技术发展
1．2．2 磁盘阵列
1．2．3 磁盘节能技术
1．3 研究内容
1．4 组织结构
第2章 存储系统节能技术相关机制分析
2．1 存储系统节能技术发展
2．1．1 单磁盘节能技术
2．1．2 磁盘阵列节能技术
2．1．3 系统级节能技术
2．2 存储系统节能技术分析
2．2．1 节能技术效果分析
2．2．2 节能常用技术分析
2．3 节能磁盘阵列——S-RAID4
2．4 本章小结
第3章 S-RAID5节能磁盘阵列
3．1 引言
3．2 相关工作
3．2．1 研究现状
3．2．2 存在的问题
3．2．3 S-RAID5的主要依据
3．3 S-RAID5的实现
3．3．1 数据布局
3．3．2 节能磁盘调度算法
3．3．3 Cache管理策略
3．3．4 读写操作
3．4 综合测试
3．4．1 实验环境
3．4．2 冗余磁盘
3．4．3 P=12、Q=1分组方式
3．4．4 其他分组方式
3．4．5 不同文件系统的数据特征
3．5 本章小结
第4章 连续数据存储中的动态节能数据布局
4．1 引言
4．2 相关研究
4．2．1 研究现状
4．2．2 S-RAID存在的问题
4．3 DEEDL的实现
4．3．1 基本数据布局
4．3．2 存储空间动态映射
4．3．3 访问冲突避让
4．3．4 性能需求感知
4．3．5 性能与节能优化
4．4 实验测试
4．4．1 实验环境
4．4．2 性能测试
4．4．3 节能测试
4．5 本章小结
第5章 基于预读与I/O聚合的S-RAID性能优化方法
5．1 引言
5．2 相关研究
5．3 小写预读算法
5．3．1 预读数据结构
5．3．2 预读算法
5．3．3 预读触发条件
5．3．4 预读窗口设定
5．3．5 小写预读实例
5．4 写操作聚合
5．5 小写操作流水
5．6 实验测试
5．7 本章小结
第6章 面向顺序数据访问的Ripple-RAID阵列
6．1 引言
6．2 相关研究
6．2．1 “小写”优化策略研究现状
6．2．2 SSD分级存储及其在节能研究中的应用
6．2．3 Ripple-RAID磁盘阵列
6．3 Ripple-RAID数据布局
6．3．1 Ripple-RAID5数据布局
6．3．2 Ripple-RAID6数据布局
6．3．3 Ripple-RAID数据容错及恢复
6．4 基于写操作优化和流水式校验的节能策略
6．4．1 写操作优化
6．4．2 流水式校验生成
6．5 基于SSD的节能优化
6．5．1 基于SSD的“小写”优化
6．5．2 基于SSD的流水式校验生成
6．6 基于Cache的Ripple-RAID校验优化
6．6．1 Cache优化策略整体结构
6．6．2 Cache校验优化策略
6．7 实验测试
6．7．1 实验环境
6．7．2 冗余磁盘
6．7．3 一}生能测试
6．7．4 节能测试
6．8 本章小结
结论
参考文献
1．1 研究背景及意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 磁盘技术发展
1．2．2 磁盘阵列
1．2．3 磁盘节能技术
1．3 研究内容
1．4 组织结构
第2章 存储系统节能技术相关机制分析
2．1 存储系统节能技术发展
2．1．1 单磁盘节能技术
2．1．2 磁盘阵列节能技术
2．1．3 系统级节能技术
2．2 存储系统节能技术分析
2．2．1 节能技术效果分析
2．2．2 节能常用技术分析
2．3 节能磁盘阵列——S-RAID4
2．4 本章小结
第3章 S-RAID5节能磁盘阵列
3．1 引言
3．2 相关工作
3．2．1 研究现状
3．2．2 存在的问题
3．2．3 S-RAID5的主要依据
3．3 S-RAID5的实现
3．3．1 数据布局
3．3．2 节能磁盘调度算法
3．3．3 Cache管理策略
3．3．4 读写操作
3．4 综合测试
3．4．1 实验环境
3．4．2 冗余磁盘
3．4．3 P=12、Q=1分组方式
3．4．4 其他分组方式
3．4．5 不同文件系统的数据特征
3．5 本章小结
第4章 连续数据存储中的动态节能数据布局
4．1 引言
4．2 相关研究
4．2．1 研究现状
4．2．2 S-RAID存在的问题
4．3 DEEDL的实现
4．3．1 基本数据布局
4．3．2 存储空间动态映射
4．3．3 访问冲突避让
4．3．4 性能需求感知
4．3．5 性能与节能优化
4．4 实验测试
4．4．1 实验环境
4．4．2 性能测试
4．4．3 节能测试
4．5 本章小结
第5章 基于预读与I/O聚合的S-RAID性能优化方法
5．1 引言
5．2 相关研究
5．3 小写预读算法
5．3．1 预读数据结构
5．3．2 预读算法
5．3．3 预读触发条件
5．3．4 预读窗口设定
5．3．5 小写预读实例
5．4 写操作聚合
5．5 小写操作流水
5．6 实验测试
5．7 本章小结
第6章 面向顺序数据访问的Ripple-RAID阵列
6．1 引言
6．2 相关研究
6．2．1 “小写”优化策略研究现状
6．2．2 SSD分级存储及其在节能研究中的应用
6．2．3 Ripple-RAID磁盘阵列
6．3 Ripple-RAID数据布局
6．3．1 Ripple-RAID5数据布局
6．3．2 Ripple-RAID6数据布局
6．3．3 Ripple-RAID数据容错及恢复
6．4 基于写操作优化和流水式校验的节能策略
6．4．1 写操作优化
6．4．2 流水式校验生成
6．5 基于SSD的节能优化
6．5．1 基于SSD的“小写”优化
6．5．2 基于SSD的流水式校验生成
6．6 基于Cache的Ripple-RAID校验优化
6．6．1 Cache优化策略整体结构
6．6．2 Cache校验优化策略
6．7 实验测试
6．7．1 实验环境
6．7．2 冗余磁盘
6．7．3 一}生能测试
6．7．4 节能测试
6．8 本章小结
结论
参考文献
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