一种基于parity动态重分布的RAID5固态存储系统扩展方法

摘要

在云计算的快速发展下,人们把更多的注意力放在大数据中心的可扩展性上.这些数据中心为了获得较好的性能和可靠性以及空间占用率大部分采用了RAID技术,尤其是RAID5.然而,RAID5存储系统面临的一个重要挑战就是如何快速地添加和移除固态硬盘以满足数据规模不断变化的要求.之前的RAID扩展方法或者需要迁移很多数据,或者不能容忍添加多个盘时带来的负载不均衡.本文提出一种基于parity动态重分布的RAID5扩展方法,PDR(Parity-based Dynamic Redistribution),可以同时支持添加和移除硬盘,通过对数据和校验信息进行有效布局,减少扩展中的数据迁移,加速扩展过程,同时均衡新旧盘的负载,使扩展后的系统更加高效可靠.通过数学分析,在扩展过程中,PDR方法相比RR、Semi-RR和ALV减少了多达82.75％的I/O操作,迁移时间最多减少71.7％,有效的加速了扩展过程.