【摘 要】
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SAN是一种主要的网络存储体系结构,其性能深受网络连接技术和网络存储协议的影响.近年来出现的网络连接技术InfiniBand(IB)支持了高带宽、低延迟的RDMA传输方式,而网络存储协
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SAN是一种主要的网络存储体系结构,其性能深受网络连接技术和网络存储协议的影响.近年来出现的网络连接技术InfiniBand(IB)支持了高带宽、低延迟的RDMA传输方式,而网络存储协议SRP定义了在支持RDMA的网络中映射SCSI协议所遵循的标准.研究基于SRP协议的IB-SAN的构建方法,对推动网络存储系统的发展,满足当前众多领域对信息存储的迫切需求具有重要意义.
首先,本文研究了设计与实现中的4个关键问题:消息传输机制、内存注册脏销策略、缓冲区管理方式和缓冲区信息获取方法.这些问题直接影响着RDMA优势的发挥.本文总结了相关研究,分析了SRP协议的特点,同时结合已有实现和对IB网络特性的实验评测,探讨了上述问题的解决办法.
之后,对实际系统进行性能测试发现,当某个特定的存储设备成为众多存储应用访问的热点时,该存储设备的I/O性能会成为限制系统总体性能的瓶颈,导致网络性能无法充分发挥.本文提出了在存储服务节点增加预读和缓存,以弥补存储设备与网络之间的性能差距,提高系统总体性能的改进机制,并利用Linux的文件预读和页面缓存进行了实现.实验评测表明,改进后顺序读和具有较好局部性的随机读/写的吞吐量均有了显著提高.
前述4个问题的相关方法和结论对解决其他类型的网络存储系统,乃至所有IB网络应用中的问题都具有参考价值.预读和缓存改进机制对改善多媒体服务、数据库等应用,以及数据备份、复制、迁移等操作的性能具有借鉴意义.
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