基于SAN的海量存儲管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)——陣列控制器的設(shè)計與實現(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更高的要求的挑戰(zhàn)，如何快速滿足信息量增長的需求和有效管理和維護(hù)信息資源成了一個緊迫的課題，也具有著十分重要的意義。SAN作為一種配置網(wǎng)絡(luò)化存儲的解決方案，基于SAN實現(xiàn)大容量、高性能存儲系統(tǒng)成為國內(nèi)外研究的熱點。而RAID作為存儲管理系統(tǒng)中最關(guān)鍵和核心的存儲節(jié)點，還存在一些不太理想的情況：①在RAID5中，“小塊寫”操作效率較低，再加上小塊寫時會不斷地尋道定位，不

2、符合磁盤特性，更是慢上加慢。而“小塊寫”所關(guān)注的單個I/O請求的響應(yīng)時間，RAID5的增大為RAID0的四倍。而數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)等應(yīng)用程序的訪問模式包含了大量的“小塊寫”操作，因此“小塊寫”的性能高低對整個存儲管理系統(tǒng)具有重要影響。②進(jìn)入數(shù)據(jù)重構(gòu)模式后，各磁盤將處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，出現(xiàn)第二塊盤失效的概率增大。一旦出現(xiàn)第二塊盤失效，存儲管理系統(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)一致性和對主機I/O請求的響應(yīng)速度的同時，如何盡快從降

3、級模式恢復(fù)到正常模式是RAID核心處理模塊設(shè)計時必須考慮的一個重要問題。 本文在深入研究了RAID設(shè)計中的多種關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對RAID50、“小塊寫”優(yōu)化策略、數(shù)據(jù)重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)提出了自己的實現(xiàn)算法，設(shè)計了一個采用雙處理器和大容量CACHE的高性能磁盤陣列系統(tǒng)方案。最后，對系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試和評價，測試結(jié)果證明該系統(tǒng)所采用的軟、硬件設(shè)計方案整體上是成功的，結(jié)合RAID0和RAID5技術(shù)，設(shè)計的RAID50模型，將多個RAID