固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字信息的爆炸增長，對整個存儲系統(tǒng)的容量、性能、可靠性提出了新的要求。如何對現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提供一個大容量、高可靠性、高性能的存儲系統(tǒng)，是一個亟待解決的課題?，F(xiàn)有的存儲系統(tǒng)通常以磁盤作為主要的存儲介質(zhì)，由于磁盤固有的機(jī)械特性不能從根本上解決速度慢、能耗大等性能及能效瓶頸問題，因此有必要用其他存儲設(shè)備如固態(tài)盤來替代或者輔助磁盤存儲設(shè)備。本文研究固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術(shù)，分別針對單個固態(tài)盤以及固態(tài)盤陣列提出了優(yōu)化的方法。
　　

2、對于同類型的I/O請求，基于閃存固態(tài)盤的請求響應(yīng)時間與請求大小基本成線性比例關(guān)系，并且固態(tài)盤的讀寫性能具有非對稱性。針對固態(tài)盤的這些特性，提出了一種基于請求大小的固態(tài)盤I/O調(diào)度策略(Size-based I/O Scheduler，簡稱SIOS)，從I/O請求平均響應(yīng)時間的角度提高固態(tài)盤設(shè)備的I/O性能。根據(jù)讀寫性能的非對稱性，對讀寫請求進(jìn)行分組并且優(yōu)先處理讀請求。在此基礎(chǔ)上優(yōu)先處理等待隊(duì)列中的小請求，從而減少隊(duì)列中請求的平均等待時間

3、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SIOS有效地減少了I/O請求的平均響應(yīng)時間，提高了固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的I/O性能。
　　單個固態(tài)盤難以滿足如今存儲系統(tǒng)對性能、可靠性以及容量的要求。如果簡單地將磁盤陣列技術(shù)應(yīng)用于固態(tài)盤，會出現(xiàn)性能和可靠性方面的問題。針對此問題，提出一種磁盤和固態(tài)盤混合的盤陣列(Log Disk Mirroring，簡稱LDM)來提高基于固態(tài)盤的存儲系統(tǒng)的性能和可靠性。LDM由若干個固態(tài)盤及兩個磁盤組成，互為鏡像的兩個磁盤作為固態(tài)盤陣