一种基于I/O密集型工作负载的智能磁盘架构的研究

嵌入式处理器或智能磁盘与它们的网络接口控制器实际上被视为磁盘上的存储和二级存储的处理单元,当今较大的I/O密集型工作负载的数据大小和访问模式要求其处理与存储容量增加功率表的架构。基于这一问题,研究探讨了智能磁盘的分布式存储架构。实验结果显示,分布式智能磁盘系统具有理想的可扩展性,而且能够有效地处理I/O密集型工作负载。

一种智能网络磁盘(IND)存储系统结构

针对当前计算机存储系统结构中存在的若干问题,文中提出了一种新型的智能网络磁盘(Intelligent Network Disk,IND)存储系统结构.分别给出了IND内部数据的读/写控制、容错处理、负载平衡等智能控制算法,已经构建了一个IND结构的模拟原型IND存储系统.IND存储系统中各个IND都是直接与网络连接,若干个IND组成一个集群存储系统,给用户提供了一个虚拟化的海量存储系统.另外,由于各IND都具有一定的智能度,所以它是一种灵活可变的智能型网络存储器系统.

智能网络磁盘通信协议的研究

为了解决“服务器/磁盘”网络存储模式中服务器瓶颈和单点故障问题,提出了一种智能网络磁盘(IND,intelligent network disk)的概念。首先简单介绍了智能网络磁盘的逻辑结构,然后重点介绍了基于块模式的智能网络磁盘的通信协议,最后通过实验证明了该协议的正确性和智能网络磁盘的可行性。

智能网络磁盘存储系统的容灾研究

为了应对信息时代巨量数据的存储要求,多种网络存储技术和理论先后出现.其中,智能网络磁盘(intelligent network disk,IND)存储系统理论和实现技术是解决当前网络上的海量信息存储问题的一种重要的新技术方法.然而,至今还少有关于这种存储系统数据容灾性的研究.对智能网络磁盘存储系统进行了简单介绍,根据这种存储系统的数据分布特点和现有的容灾技术,提出了在智能网络磁盘存储系统上实现的自免疫容灾恢复算法和后备智能网络磁盘容灾恢复算法;还通过在高速局域网上的相关实验证明了这两个算法的可行性和正确性;实验和理论都证明了后备智能网络磁盘容灾恢复算法比自免疫容灾恢复算法更可靠.研究工作将对今后智能网络磁盘存储系统的容灾研究有较好的理论借鉴意义和实际参考价值,同时也可以让智能网络磁盘存储技术和理论更趋完善.

基于智能网络磁盘的安全存储系统研究与设计

针对海量数据存储安全问题,提出并设计了一种基于智能网络磁盘的安全存储系统。介绍了该存储系统的硬件和软件构成以及体系结构,分别从数据编码、数据分发以及数据恢复3个方面详细阐述了基于纠删码的数据安全存储机制的设计思路,对系统的安全可靠性进行了分析。分析结果表明,提出的安全存储机制具有较高的安全可靠性和良好的整体性能,对系统的时间开销影响较小。

一种网络存储技术新方案--智能网络磁盘集群存储系统

针对网络存储技术中存在的一些问题,提出一种网络存储技术新方案——智能网络磁盘集群存储系统.通过"分散服务、集中管理"模式,有效解决了普遍存在的单点失效问题;通过设计一种虚拟文件系统,将多个存储节点虚拟成一个超大容量、集中化的数据存储中心,满足了海量信息存储的大容量、可扩展性等要求;通过多数据布局方法,满足了数据完整性和吞吐率等不同数据存储要求;最后分别提出了一种智能I/O调度和自适应负载均衡方案.

智能网络磁盘的自组算法研究

智能网络磁盘(IND)的在线组织问题是智能网络磁盘存储系统中的关键性问题之一。该文介绍智能网络磁盘系统的逻辑结构,给出描述智能网络磁盘的数据结构,提出智能网络磁盘的自组织算法并给出了该算法的图灵机。通过在高速局域网上的微型计算机模拟实验,证明了文中所提出的自组织算法能解决智能网络磁盘的组织问题。

智能网络磁盘调度算法

针对当前网络存储系统中存在的问题,提出了基于智能算法的智能网络磁盘IND的存储方案,探讨了IND系统的结构,设计了相应的应用协议,实现了智能网络磁盘调度算法。通过应用协议实现了对外虚拟存储,并将文件服务器分放到智能磁盘,避免了单点故障和性能瓶颈。通过对多个磁盘的并行调度算法,实现了并行传输,提高了文件的传输速度。以此为基础,设计和实现了IND模拟程序。试验结果显示,智能网络磁盘有助于避免单点故障,提高数据文件的传输效率。

一种智能网络磁盘文件数据容错算法

针对目前存储系统中的DAS、NAS存储方案存在的单点故障与性能瓶颈问题,介绍了一种新型的智能网络磁盘(IntelligentNetwork Disk,IND)存储系统结构,提出了一种面向智能网络磁盘存储系统的文件数据容错算法,理论分析和仿真实验结果表明:多个智能网络磁盘(IND)采用这种容错算法时,其并行数据读取性能良好,已经具备很强的单点容错能力;这表明文中提出的文件数据容错算法能够实现智能网络磁盘之间的容错处理。

智能网络磁盘集群负载平衡研究

智能网络磁盘(IND)是一种存储体系结构的新构思,IND集群是一种海量存储的新途径,为维护系统的自动负载平衡,用基于访问频数的动态调整和适时迁移策略相结合,精心设计算法,合理布局数据,使系统高效稳定运行,长期实践表明,这种负载平衡的灵活调度策略,对IND集群存储系统的实现是必要而有利的,对高性能计算的海量存储尤为重要。

一种智能网络磁盘存储文件系统的设计

针对目前网络存储体系结构中存在的各个磁盘驱动器不能"主动"地进行自主工作和缺乏自动负载平衡机制的问题,文中给出了智能网络磁盘(IND)系统结构的概念,提出了一种新型的智能网络磁盘存储文件系统(INDFS)的设计方案,并详细描述了INDFS的组成结构、文件路由表、系统命令层次结构、基本操作算法和文件系统命名空间等关键技术.最后对INDFS进行了性能测试分析,发现客户端可以对IND存储系统进行文件级访问,说明INDFS是一种使用方便、扩展性好的智能网络磁盘文件系统.

基于智能网络磁盘存储系统的任务调度算法

智能网络磁盘(IND)存储系统现有的调度算法虽然使任务加权总完成时间最优,但是会导致大量任务长期得不到执行,从而引起"饥饿"现象.针对这个问题,文中提出了一种可控制调度算法(CSA),把任务划分成步骤链并根据步骤链的执行时间及权重计算出ρ因子,在选择未执行步骤链时综合考虑ρ因子的大小及ρ因子所在任务的已执行时间.实验结果证明,CSA使加权总完成时间与IND现有算法相当,任务的平均周转时间及短任务的完成时间均优于IND现有算法,可以消除"饥饿"现象,较好地兼顾效益性和公平性.

智能网络磁盘集群存储技术研究与实现

智能网络磁盘(IND)集群是一种海量存储的新方案,为了实现其功能,组建了IND局域网平台,深入探索了实施的关键技术,采用集中管理,分散服务,备份支援,实时监控的策略,有效控制了并发,自动调整负载平衡,批量传送文件更安全更方便,保证了系统的正常运行.大量测试数据表明,智能控制是成功的,智能算法是正确的,符合设计初衷.IND集群是一种可用性好、易扩展、安全、简便、灵活、价廉的海量存储系统.

智能网络磁盘(IND)接口设计与实现

NAS设备采用集中式存储管理结构,具有诸多的优点,但存在服务器的瓶颈隐患和单点故障问题。针对上述问题,文章提出了一种基于智能网络磁盘(IND)的存储架构,并具体阐述了IND接口的硬件和软件模型。对系统性能的测试表明,负载比较均衡地分配到了各IND,系统中的网络资源和存储资源得到了较充分的利用。

智能网络磁盘集群存储系统设计与实现

集群系统实现单一用户访问点的常用方法是设置一个前端机统一进行用户请求的转发,这种方法很好地解决了集群的单一入口问题,但容易引起单点失效,性能也难扩展。提出一种新的网络存储集群系统,集群的可扩展性、可用性均获得了增强,实验证明,这是一种实用的有效的网络存储集群解决方案。

智能网络磁盘存储系统中嵌入式部分的研究和实现

提出了一种智能网络磁盘的存储系统结构。详细介绍了智能网络磁盘接口的硬件和嵌入式操作系统的选型以及编译和移植方法,最后根据智能网络磁盘的需要对uClinux操作系统下多文件系统进行了研究。

智能网络磁盘通信协议研究与设计

智能网络磁盘(IND)是一种基于ARM+uClinux的新型网络存储结构,它具有成本低、易管理、高可靠性、可扩展性等优点。探讨了IND系统结构,并在此基础上分析和研究了IND实现TCP/IP协议的若干问题。提出了一种实现方案,在实际局域网运行中取得了较理想的效果。

智能网络磁盘系统的任务排序研究

针对智能网络磁盘存储系统中已有的排序算法会导致大量任务长期得不到响应而引起的"饥饿"现象,对该算法进行改进。将任务划分成步骤链并根据步骤链的执行时间及权重计算出ρ因子,设定ρ因子的浮动限?θ和所在任务的已执行时间限?t。实验结果表明,改进的排序算法能很好地解决"饥饿"现象,使任务的加权总完成时间近似最优。

智能网络磁盘存储系统通信协议分析

智能网络磁盘存储系统的出现,极大地提高了数据存储的效率和效果,在其实际运行中,存储系统的通信协议具有重要的作用,能够确保智能网络磁盘存储系统的正常、高效运行。因此,应当对这一问题进行细致的分析,从而推动存储技术的不断提高。

自安全磁盘研究综述

着重对自安全存储技术进行研究,并通过对它的应用进行比较、分析,总结出国内外的研究现状;对体系结构中经典的密码保护技术进行回顾,将自安全存储技术和密码保护技术有机地结合起来,形成一个自安全磁盘原型。这将是今后一个可能的新的研究方向,进而为自安全磁盘研究提出一些有价值的研究问题。