一种Host-Based结构的LonWorks智能节点的设计与实现

LonWorks节点是LonWorks现场总线的一个重要的组成部分 ,介绍了一种Host Based结构的LonWorks智能节点的设计应用。这种LonWorks节点采用神经元芯片TMPN3 12 0作为从处理器 ,主要负责Lon网络通信 ;DSP芯片TMS3 2 0F2 40作为主处理 ,它能够大大提高LonWorks节点的数据处理和控制的能力。

RAID1在莱斯塔台自动化系统上的应用

随着科技快速的发展,设备的硬件迭代速度越来越快,数据量也跟着水涨船高,硬盘的容量也随之变得越来越大,由原来的MB或者GB级别跃升到如今的TB甚至PB级别。硬盘作为承载数据的重要载体,若是发生故障,对于数据来说打击将是毁灭性的。对于将安全始终放在第一位的空管而言,数据的安全性尤为重要。虽然目前空管系统的很多服务器针对不同的需求都已经配置了相应的RAID。但是针对用户终端的却很少,这些终端虽然硬盘故障后不影响整体系统的运行,但是管制员却要因此采取相应的应急措施,给管制员带来一定的风险与不便。终端设备配置RAID1后可有效降低了单一硬盘故障带来的风险,终端、服务器配置RAID1也将是未来的趋势。

一种基于3容错阵列码的RAID数据布局

在EVENODD码的基础上,提出一种新的基于EEOD码的RAID数据布局,只需要3个额外的磁盘保存校验信息,能容许任意3个磁盘同时故障,并给出了EEOD的代数定义,理论上证明了EEOD码的MDS性质.从一种新的途径讨论了EEOD码的译码过程:用图的回路表示通过"异或"运算得到的校验方程组,把译码过程归结为图回路的叠加,进而校验方程组图中度为偶数的顶点逐步消除.讨论了基于EEOD码阵列布局的性能,与其它RAID结构相比,容灾能力大幅度提高,编码和译码过程只需要简单的异或运算,但是空间利用率影响非常小,并且EEOD具有很好的性能,具有很好的应用前景.

基于结构化模型的高性能RAID系统的设计与实现

在RAID系统的研究中,简洁、高效的软件系统是确保整个系统I/O性能和可用性的关键因素.详细介绍了基于结构化模型的高性能RAID系统nssRAID的设计思路,论述了系统中Cache设计、状态迁移机制,基于策略库的管理控制等关键技术的实现细节;以可引导内核模块的形式在X86-Linux平台上实现了nssRAID系统,实验结果显示,nssRAID系统的IO率和数据吞吐率较目前各种RAID系统均有较大提高.

基于磁盘异或引擎的RAID-5小写性能优化

SCSI标准中已扩充了新的SCSI命令(XDWRITE,XDREAD,XPWRITE等),用以实现高效RAID-5写操作。对“小写”操作,传统的方法需要主机或RAID控制器读入原有的校验块,通过异或计算来构造新的校验块。采用这些新的SCSI命令实现“小写”操作,不再需要读入校验块,由磁盘来进行异或运算构造出校验块。利用磁盘的异或引擎,提高了RAID-5的吞吐率,缩短了平均响应时间。

连续数据存储中面向RAID5的写操作优化设计

针对连续数据存储应用,如视频监控、连续数据保护(CDP)、虚拟磁带库(VTL)等,提出一种面向RAID5的写操作优化方法:首先进行基于区间映射(area mapping)的地址转换(AT),把非连续的I/O请求虚拟地址转换为连续的物理地址,以实现对磁盘阵列的连续写;然后,在缓冲区内保存应用程序发出的写数据块,并构造一个与RAID5的完整条带长度相等的对齐数据块,对齐数据块在RAID5上恰好占满整个条带,再发送给RAID5,以实现对RAID5的完全写.这样写入的数据块恰好占满RAID5的整个条带,不仅避免了因生成校验数据而产生重构写、读改写等额外I/O开销,而且数据块的连续写入有效降低了磁头的寻道时间,提高了RAID5的吞吐能力.实验表明,该写优化方法在有限降低RAID5读性能的同时,可大幅提高RAID5的写性能,在80%连续的负载下,使RAID5的数据传输率接近其最大值.在连续数据存储中该方法同样适用于RAID4和RAID6.

RAID-VCR:一种能够承受三个磁盘故障的RAID结构

提出了一种新RAID结构———RAIDVCR.这种结构仅需要3个额外的磁盘来保存校验信息,但是却能够承受任意模式的3个成员磁盘故障.与现有的其它RAID结构相比,RAIDVCR的容灾能力大幅提高,但是对磁盘空间利用率和系统吞吐量的影响却非常小.RAIDVCR的编码和解码过程都是基于简单的XOR操作,并且以明文方式保存了用户数据,从而可以高效地执行读操作.仿真实验结果表明,RAIDVCR的编码和解码性能较好,具有很好的应用前景.

廉价冗余盘阵列(RAID)发展综述

廉价冗余盘阵列（ＲＡＩＤ）因为能够有效提高计算机数据传输率和数据可靠度，已经成为计算机外存储系统的重要组成部分。近年来，为了进一步提高ＲＡＩＤ的请求响应时间和数据可靠度，改善ＲＡＩＤ性能，涌现了多种新技术。文章针对ＲＡＩＤ性能的各个方面，对这些新技术进行了详细介绍。

网络iSCSI-RAID存储系统性能研究

由于iSCSI协议将TCP/IP协议和SCSI很好地结合起来,所以基于iSCSI协议建立网络存储系统具有开放性好、易于扩展、建设成本低等特点。利用iSCSI软件实现方式,设计实现了网络iSCSI-RAID存储系统,并通过实验分析了RAID布局、存储结点数、网络带宽和条纹单元大小等性能影响因素对系统性能的影响,为改进网络iSCSI-RAID存储系统性能提供了依据。

Linux中Software RAID驱动程序的机制分析

本文简单介绍了 RAID的含义 ,级别分类及其在 L inux中的应用 ,着重探讨了 L inux中 Software RAID驱动程序的体系结构以及 buffer cache的机制 ,并以

多节点分级网络RAID存储结构研究

Storage network is popular solution to constraint of server in storage field. As the Gibson's standards ,the performance of multi-level networked RAID based Cluster is almost same to the improved 2D-parity. Compared with other structure, it's easy to realize.

RAID技术及其在视频领域中的应用与发展

阐述了RAID(磁盘冗余阵列)数据存储技术的基本原理,重点讨论了不同RAID级别的技术原理、组织形式、性能特点和实现方法。同时,还介绍了目前RAID技术产品的发展概况和视频RAID技术在广电行业中的应用、选择以及发展前景。

MuLe-RAID:面向大容量高性能SSD的层次化RAID

利用RAID机制构建基于闪存的SSD可以提高SSD的性能和可靠性,但是随着SSD容量的增大,传统的单层RAID结构容易造成控制器的瓶颈.针对这个问题,提出了一种新的RAID策略——MuLe-RAID(Multiple Level RAID),给出了详细架构和设计细节.其采用层次化RAID结构,设置多个控制器,在每一层的控制器中实现不同粒度的损耗均衡管理,在保证SSD损耗均衡的同时,通过减轻控制器的瓶颈提高了SSD的性能.为了提高可靠性,MuLe-RAID采用了冗余机制,能够达到RAID5的容错级别.通过模拟实验测试表明,在大容量SSD中,相比传统RAID,MuLe-RAID在保证损耗均衡的基础上有大约30%的性能提升.

基于分条单元热度的RAID数据分布优化

磁盘具有离磁盘轴心越远的分区其数据传输率越高的特点,然而传统 RAID 中文件分条单元在磁盘中是随机和静态存放的。针对此种情况,为了充分改进 RAID的 I/O 性能,本文提出了一种动态的 RAID 数据分条存放和迁移策略 PMSH(Placement and Migration based on Stripe unit Heat)。PMSH 根据 RAID 中的文件分条单元的访问热度,动态地将访问频率高的分条单元迁移到数据传榆率较高的磁盘分区,从而优化文件在 RAID 的存放位置,使RAID 中的数据分布能够适应文件访问率的动态变化。仿真实验的结果表明:PMSH 算法能够显著地改进整个 RAID的 I/O 性能,具有很好的实用价值。

集群RAID5存储系统可靠性分析

集群存储具有高并发性、高可扩展性、高性价比等特点,成为构建大型存储系统的一种重要技术.但随着系统规模的扩大,系统失效事件日益频繁,如何提高系统可靠性,保证数据持续、有效地访问就成为一个必须解决的问题.集群RAID系统是传统RAID技术在集群存储上的延伸,是有效解决可靠性问题的一种方案.出于设计集群RAID5系统的需要,提出了一种基于Markov模型的集群RAID5存储系统的可靠性模型,用以定量分析存储拓扑结构、节点/磁盘平均失效时间、重构速率等参数对集群RAID5系统可靠性的影响.分析表明:1.多层集群RAID5具有比单层集群RAID5更高的系统可靠性,更适合构建集群RAID系统;2.提高重构速率能够带来近似等幅的可靠性提升;3.在保持可靠性不变的前提下,提高重构速率能够降低系统对节点平均失效时间的需求,10倍的重构速率提升最多可以使得系统对节点平均失效时间的需求降低到原来的1/7.

一种可扩展分布式RAID存储集群系统

一种可扩展、单位存储价格低廉的分布式RAID存储集群系统被提出,用以取代硬件RAID磁盘阵列.该系统具有3个特性:1)通过网络共享存储模型共享存储资源,每个数据节点处于完全对等的地位,是一种P2P架构的实现,易于扩展;2)在用户空间对节点间的RAID元数据进行同步,具有SingleI/OSpace(SIOS)特性,并能支持各种RAID技术;3)提供内核空间虚拟块设备的访问接口,对文件系统透明.测试结果表明该系统最高连续读带宽达到190MBps;在RAID6冗余配置下,1～2个节点失效不会造成数据访问服务的中断,但1个节点失效会造成连续读带宽下降15%,2个节点失效造成连续读带宽下降18%.

CSRAID:一种新的大规模RAID系统结构

借鉴集群文件系统“分布式虚拟磁盘”的概念,针对大规模RAID提出了一种新的存储结构CSRAID,它由若干结构不同的SubRAID组成.数据可以根据负载特征的变化动态迁移到最适合的SubRAID,SubRAID的数目和结构,也可以适应系统负载的发展而调整,从而CSRAID系统能为各用户提供一个由SubRAID物理存储空间构成的、始终适应用户I/O需求的虚拟磁盘.仿真实验结果表明与传统结构大规模RAID系统相比,同样大小存储空间的CSRAID系统的I/O性能具有显著优势.

Solaris9下RAID技术的实现

RAID是一种流行的改善系统I/O功能和可靠性的技术。它包含RAID0～RAID6等7个不同级别,不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。描述如何在Solaris9利用SunVolumeManager工具建立与管理磁盘RAID,并根据实践经验,给出了应用中常见的RAID1与RAID5的实现步骤及系统失效后的恢复方法,为服务器的高可靠性,不间断工作提供强有力的保证。

面向视频流数据实时存储的RAID写策略

本文针对实际应用 ,介绍了常规磁盘阵列 ( RAID) I/ O过程 ,在分析常规 RAID写回策略的基础上提出了一种流水写回式策略 .这种策略充分利用了系统现有资源 ,扩大了并行性 ,提高了数传率 ,缩短了 I/

基于多类顾客排队网络的Exp-RAID系统性能评价模型

针对RAID在线扩展系统这一典型的存储系统混合负载访问问题,采用多类顾客闭合排队网络(multi-customer closed queueing network, MCQN)对系统建立性能评价模型.推广了平均值分析(MVA)方法使之适应多类型负载的需求,并采用这一方法对模型进行了理论计算.通过将计算结果与实际系统性能的测试结果进行对比可以表明,建立的模型基本上反映了真实系统的性能变化趋势,通过对模型的分析,可以发现系统的瓶颈资源,预测系统某个部件性能的变化对整个系统的影响程度.