RAID系统数据一致性的研究
RAID系统在架构上,采用多层次、多模块的设计,模块之间采用异步机制,并使用队列来缓存交换数据。在技术上,磁盘阵列引入了冗余技术以提高系统的性能和可靠性。这些给系统的多个模块之间和模块之内带来了数据的一致性问题。为了确保RAID系统正确、可靠的运行,这些数据一致性问题必须得到解决。 数据一致性问题在分布式和数据库中是作为一条主线来被研究,有着很多专门的研究和系统的理论。但是在磁盘阵列领域,对该问题的研究较为薄弱。根据已有的数据一致性理论,冗余是导致RAID系统一致性问题的主要原因。通过对RAID系统中数据冗余的分析,可以得知系统中的一致性问题主要存在于三个方面:磁盘之间的数据一致性、缓存到磁盘的数据一致性和控制器之间的数据一致性。 针对RAID系统中这三个方面的数据一致性问题,通过对RAID技术的研究,以及对系统可靠性问题的调研,提出了一系列解决系统中数据一致性问题的关键技术。包括磁盘一致性检查、掉电保护和缓存镜像技术等等,分别解决RAID系统中这三个方面的数据一致性问题。 然后基于现有RAID系统进行分析,根据系统需求选择部分一致性技术在现有系统基础上进行设计与实现。分别实现了如下功能:配置文件管理系统、缓存导盘系统和一致性检查功能,并针对缓存导盘系统提出一些改进。 最后,对所做的设计分别进行相关测试。结果表明,这些功能在一定程度上解决了系统数据一致性方面的问题。而对缓存导盘系统的改进也给导盘速度带来提升。
磁盘阵列;数据一致性;系统分析;性能优化
华中科技大学
硕士
计算机系统结构
万继光
2012
中文
TP333.35
60
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）