磁盘阵列中高速存储接口技术研究

摘要

开发所需完成的工作包括:对整个系统的工作流程、开发运行平台、所遵循的协议标准、编译调试工具等方面进行深入的分析和研究.在详细分析工作流程的基础上寻找性能差距的原因,提出通过增加设备驱动程序功能来解决内存移动的开销大、数据传输速度慢等方面的问题.其结构按照磁盘阵列运行平台的要求而设计,其功能遵循SCSI协议来实现.在开发中充分利用控制芯片厂家提供的SCRIPTS指令和编译调试工具,以提高代码的效率.为加快阵列系统I/O速度和数据传输速率,进一步从两个方面对高速存储接口设备驱动程序进行优化.SCSI设备之间的传输速度是通过扩展消息交互后建立的,扩展消息中的宽带数据传输请求、同步数据传输请求以及并行传输协议是建立高速传输连接的三个重要消息,其实现同SCSI芯片的寄存器设置紧密相关.磁盘阵列采用分块技术导致多个I/O子命令的存在,合并策略可减少了磁盘的I/O次数,但增加了数据合并的系统开销.聚散技术是解决这个问题的有效途径.因此采用扩展消息和聚散技术能够显著提高阵列系统性能,通过实践和比较测试证明了这一结论.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1存储系统面临机遇和挑战

1.2并行分布存储系统

1.3本文研究的主要内容

2磁盘阵列的体系结构

2.1磁盘阵列的组成和工作流程

2.2磁盘阵列的控制软件

2.3磁盘阵列的性能分析

2.4本章小结

3HUST-RAID的开发平台和SCSI接口协议

3.1磁盘阵列的开发平台

3.2 SCSI协议

3.3本章小结

4高速存储接口设备驱动程序的开发

4.1 SCSI设备驱动程序

4.2 Target模式SCSI设备驱动程序

4.3 SCSI设备驱动程序的调试和安装

4.4本章小结

5高速存储接口设备驱动程序的优化技术

5.1扩展消息

5.2聚散技术

5.3测试

5.4本章小结

6全文总结

致谢

参考文献

附录1(攻读学位期间发表论文目录)