基于SAN的海量存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——陣列控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息量的激增和信息重要性和安全性需求的提高，信息的管理方法和手段將面對(duì)更高的要求的挑戰(zhàn)，如何快速滿(mǎn)足信息量增長(zhǎng)的需求和有效管理和維護(hù)信息資源成了一個(gè)緊迫的課題，也具有著十分重要的意義。SAN作為一種配置網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)的解決方案，基于SAN實(shí)現(xiàn)大容量、高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。而RAID作為存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中最關(guān)鍵和核心的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，還存在一些不太理想的情況：①在RAID5中，“小塊寫(xiě)”操作效率較低，再加上小塊寫(xiě)時(shí)會(huì)不斷地尋道定位，不

2、符合磁盤(pán)特性，更是慢上加慢。而“小塊寫(xiě)”所關(guān)注的單個(gè)I/O請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間，RAID5的增大為RAID0的四倍。而數(shù)據(jù)庫(kù)、文件系統(tǒng)等應(yīng)用程序的訪(fǎng)問(wèn)模式包含了大量的“小塊寫(xiě)”操作，因此“小塊寫(xiě)”的性能高低對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)具有重要影響。②進(jìn)入數(shù)據(jù)重構(gòu)模式后，各磁盤(pán)將處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，出現(xiàn)第二塊盤(pán)失效的概率增大。一旦出現(xiàn)第二塊盤(pán)失效，存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將不可恢復(fù)且永遠(yuǎn)丟失。因此在保證數(shù)據(jù)一致性和對(duì)主機(jī)I/O請(qǐng)求的響應(yīng)速度的同時(shí)，如何盡快從降

3、級(jí)模式恢復(fù)到正常模式是RAID核心處理模塊設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。 本文在深入研究了RAID設(shè)計(jì)中的多種關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)RAID50、“小塊寫(xiě)”優(yōu)化策略、數(shù)據(jù)重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)提出了自己的實(shí)現(xiàn)算法，設(shè)計(jì)了一個(gè)采用雙處理器和大容量CACHE的高性能磁盤(pán)陣列系統(tǒng)方案。最后，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，測(cè)試結(jié)果證明該系統(tǒng)所采用的軟、硬件設(shè)計(jì)方案整體上是成功的，結(jié)合RAID0和RAID5技術(shù)，設(shè)計(jì)的RAID50模型，將多個(gè)RAID