Windows 2000环境下的一种SCSI冗余路径驱动程序

为提高存储系统的可用性 ,在 Windows2 0 0 0系统中实现了SCSI冗余路径驱动程序 RDP。在路径发生故障时由 RDP将 I/ O切换到其他路径。通过将 I/ O负载均衡分布在各 SCSI路径 ,能增加系统 I/ O处理能力     

存储区域网络基于主机接口卡的负载均衡

为提高存储区域网络中主机的I/O吞吐能力,在主机上加入冗余路径驱动程序,对逻辑单元(LUN)的I/O请求进行处理.将LUN的I/O请求分配到它的所有路径上,使主机的负载均匀地分布在存储网络中.应用排队理论的多服务员聚集模型,分析了总吞吐能力与主机负载、主机接口卡(HBA)数目、HBA性能之间的关系.实现了基于HBA的负载均衡算法,提高了主机的吞吐能力,缩短了I/O平均响应时间.     

Windows虚拟磁盘与路径容错

为提高系统的可用性,在Windows内核中加入冗余路径驱动程序实现路径容错功能.在Windows环境下构造了虚拟总线及虚拟磁盘设备,使路径故障后虚拟设备不会被删除,保障了上层应用的持续运行.在同一个内核驱动程序中集成了总线驱动和磁盘过滤两种功能,节约了驱动程序占用的内核空间.通过加入虚拟磁盘,在保持Windows即插即用功能及设备层次的同时实现了设备的持续性.     

Windows系统中设备磁盘与路径容错研究

为了提高系统的可用性,在Windows内核中加入冗余路径驱动程序实现路径容错功能。在Windows环境下实现了虚拟总线及磁盘设备,不会由于路径故障而被删除,保障上层应用的持续运行。在同一个内核驱动程序中集成了总线驱动和磁盘过滤2种功能,其结构更为精简。通过加入虚拟磁盘,在保持Windows即插即用功能及设备层次的同时,实现了路径客错。与MPIO方案和QDR方案比较,减少了驱动程序个数,降低了复杂度,设备层次稳定。     

Windows系统中设备磁盘与路径容错研究

为了提高系统的可用性，在Windows内核中加入冗余路径驱动程序实现路径容错功能。在Windows环境 下实现了虚拟总线及磁盘设备，不会由于路径故障而被删除，保障上层应用的持续运行。在同一个内核驱动程序 中集成了总线驱动和磁盘过滤,种功能，其结构更为精简。通过加入虚拟磁盘，在保持Windows即插即用功能及 设备层次的同时，实现了路径容错。与MPIO方案和QDR方案比较，减少了驱动程序个数，降低了复杂度，设备层 次稳定。     

一种用于透明计算的多媒体I/O 访问控制方法

针对实时媒体类I/O访问是透明计算系统性能瓶颈的问题,提出了一种用于透明计算的多媒体I/O访问控制方法CAVIO(Classification and Aggregation-based Vir-tual I/O mechanism).CAVIO通过对混杂类型I/O进行分类进而优先处理多媒体I/O,通过聚合小I/O减少I/O的平均路径长度和跨网络处理开销,通过并发处理网络传送提高虚拟磁盘I/O的吞吐率.实验表明,该方法对透明计算系统的多媒体I/O处理性能有显著提高.     

一种面向HPC Cloud系统的在线作业调度算法

针对HPC Cloud中的作业之间对网络I/O资源的竞争问题,提出了一种基于动态规划算法、二分搜索算法和网络最大流算法的在线作业调度算法——DBMF算法.DBMF算法专注于物理节点上网络I/O的负载均衡,通过物理节点之间的网络I/O负载均衡来减少对网络I/O资源的竞争.通过与FCFS和RSF算法进行对比,DBMF调度算法有效提高了HPC Cloud的系统负载,减少了作业之间对网络I/O资源的竞争.     

磁盘免疫系统设计与实现

公共环境中计算机数据保护是一个非常棘手的问题. 为有效保护硬盘数据免遭病毒感染、恶意破坏、误删除,给出一种基于WDM过滤驱动程序的磁盘免疫系统的设计与实现. 经过测试该系统可有效保护硬盘数据,对磁盘I/O性能无太大影响.     

基于用户行为统计的流媒体集群负载均衡算法

为了通过内容分配达到负载均衡的目的,对流媒体用户的行为特征进行了分析,并根据用户在点播中对不同片源和片源内部各区段的行为规律,提出访问强度的概念,用来表示与分片相关I/O操作的处理频度,基于此定义给出了一种基于内容分片的负载均衡算法.该算法根据访问强度将节目切片,再将其分配给后台各异质节点.通过仿真实验比较算法在不同访问强度定义下的系统响应时间,验证了算法的有效性,达到了负载均衡的效果,系统性能明显提升.     

内容发布订阅系统的路由优化和负载均衡技术

研究在非均匀数据分布情况下的负载均衡和大规模系统中的事件路由效率问题.使用K-D树划分结构实现了内容发布/订阅系统的静态负载均衡.在此基础上,利用K-D树的索引机制,实现了系统事件代理之间的分层路由机制,将路由效率提高到O(lnN).基于区域匹配和路由2种负载特征,采用区域分裂和复制方法实现代理之间的负载调度.通过转移加入和动态探测的方法解决了动态负载均衡问题.性能分析和仿真实验表明,上述方法解决了基于事件空间划分的内容发布/订阅系统的高效路由和负载均衡问题.     

基于磁盘阵列的多队列实时I/O调度算法

研究磁盘阵列的Ｉ／Ｏ调度问题．给出了建立在实时操作系统上的系统调度模型;在分析磁盘的Ｉ／Ｏ调度算法的基础上,提出一种适合磁盘阵列的多队列实时调度算法．该算法为每个磁盘指定了一个请求队列,并根据请求之间的依赖关系确定可并行执行的任务组．测试结果证明,新算法具有很好的性能     

RDDP: An efficient MDS array code on toleration triple node failures in storage system

It is well known that erasure coding can be used in storage systems to efficiently store data while protecting against failures. Conventionally, the design of erasure codes has focused on the tradeoff between redundancy and reliability. Under this criterion, an maximum distance separable（MDS） code has optimal redundancy. In this paper, we address a new class of MDS array codes for tolerating triple node failures by extending the row di- agonal parity（RDP） code, named the RDDP（row double diagonal parity） code. The RDDP code takes advantages of good perform- ances of the RDP code with balanced I/0. A specific triple-erasure decoding algorithm to reduce decoding complexity is depicted by geometric graph, and it is easily implemented by software and hardware. The theoretical analysis shows that the comprehensive properties of the RDDP code are optimal, such as encoding and decoding efficiency, update efficiency and I/0 balance performance.     

Win 2000下USB数据采集系统驱动程序开发

为了将通用串行总线(USB)应用于数据采集系统中，提出了利用Windows2000设备驱动开发包(DDK)开发USB驱动程序的方法。该方法将USB驱动程序分为即插即用(PnP)、电源管理、USB初始化和USB设备I／O等功能模块，在这几个模块中，只有USB初始化和USB设备I／O模块跟具体的USB设备有关。该方法具有结构清晰、易移植、复用性好等优点，在USB驱动程序设计中具有良好的应用价值。     

应用控制的Web服务器磁盘缓冲方法

针对大数据负载时磁盘I／O阻塞造成的Web服务器性能下降的问题，提出了应用程序控制缓冲（ACC）方法．其核心是，缓冲跟踪模块根据应用程序的文件访问过程来跟踪内核中的文件缓冲状态，缓冲控制模块进行缓冲替换和预取，保持文件缓冲有足够的空闲空间．这样，服务器可在用户空间控制文件缓冲，从而准确判断文件是否在缓冲之中，并依此来调度请求，以提高处理器和磁盘的I／O并行度．同时，服务器可采用适应自身特点的缓冲和预读策略，以提高缓冲的命中率．作为示例，将ACC在Flash服务器中实现，实现中选用了“金字塔选择”缓冲算法．实验表明，在大数据负载下使用ACC的Flash服务器性能有很大的提高，即便在数据负载稍大于物理内存空间的情况下，服务器的吞吐率仍可提高约24．4％，而当数据负载超出物理内存2～3倍时，吞吐率可提高3～4倍。