面向?qū)哟问酱鎯?chǔ)系統(tǒng)的I-O性能評(píng)價(jià).pdf

1、在高性能計(jì)算領(lǐng)域，I/O性能已經(jīng)成為影響計(jì)算機(jī)性能的重要因素。為了提高I/O性能，人們開(kāi)發(fā)了層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)。而當(dāng)前常用的I/O性能評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如S3D I/O、， BTIO、MADbench2、FLASH I/O等等，雖然廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合，但因其自身并不具有局部性，并不適用于層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)，故而現(xiàn)在仍缺乏針對(duì)層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O性能評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。本文提出一種適用于層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行I/O性能評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)IDX I/O bench。文章的主

2、要工作如下：
　　首先，本文針對(duì)層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其I/O性能變化進(jìn)行了分析，指出了其執(zhí)行I/O的數(shù)據(jù)量與I/O性能變化之間的關(guān)系，并構(gòu)建了相關(guān)的I/O性能評(píng)價(jià)模型。在層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng) I/O數(shù)據(jù)量增大時(shí)，I/O性能隨之逐漸降低。由于其變化的特性，常用評(píng)價(jià)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)的一個(gè)具體的數(shù)據(jù)量下的I/O性能無(wú)法將層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O性能準(zhǔn)確地描述出來(lái)。為此我們構(gòu)建了I/O性能模型和I/O效率模型，從層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能和I/O過(guò)程

3、中不同數(shù)據(jù)量時(shí)的I/O性能變化率兩方面著手，綜合地將層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O性能及其變化過(guò)程表述了出來(lái)。
　　其次，本文對(duì) IDX數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究分析，尋找其適用于層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)I/O性能評(píng)價(jià)的特性。因?yàn)閼?yīng)用程序針對(duì)IDX數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的訪問(wèn)具有良好的局部性，適用于層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)。同時(shí)，IDX數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，其數(shù)據(jù)的粒度和跨度隨著分辨率的提高在不斷變化，進(jìn)而可以對(duì)I/O模式造成影響。故而利用IDX數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具體的I/O性能評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，

4、可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)層次式存儲(chǔ)系統(tǒng)、多種I/O模式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　再次本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種針對(duì)層次式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的IO性能基準(zhǔn)測(cè)試程序，該測(cè)試程序具有層次式訪問(wèn)，及擁有I/O模式中隨機(jī)與順序并存、不同I/O粒度并存、I/O過(guò)程中存在不同程度的鎖競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象等四個(gè)特性。根據(jù)以上特性，分析設(shè)置了相應(yīng)的計(jì)算結(jié)構(gòu)及全局維度、局部維度、進(jìn)程數(shù)、變量數(shù)、分辨率等多項(xiàng)相關(guān)參數(shù)，對(duì)其產(chǎn)生影響，以進(jìn)一步影響設(shè)置I/O模式。
　　最后，本文利用IDX I/O