一种新的3容错扩展RAID码

随着存储系统规模的扩大,如何提高存储系统可靠性成为一个必须解决的问题. 目前的双容错独立冗余磁盘阵列(RAID)码已经无法满足存储系统可靠性要求. 在双容错行对角奇偶校验(RDP)码的基础上,提出了一种编码冗余率和纠错能力达到编码最优的新的扩展RDP-RAID码,可以允许任意3磁盘同时故障,并给出了一种基于二元矩阵变换的简单和直观的译码算法. 与STAT码和EEOD码相比,扩展RDP-RAID码的编译码复杂度、更新复杂度、存储效率的综合性能可达到最优,存储可靠性高.     

基于SAN存储模式的异地容灾系统

为了确保基于存储区域网络（Storage Area Network,SAN）的异地容灾系统在主系统发生意外灾难后实现同城异地的数据容灾,采用SAN作为数据存储模式,通过光纤通道将生产数据中心和备份数据中心连接起来,使用跨阵列磁盘镜像技术实现异地数据中心之间的备份和恢复。容灾系统是计算机系统安全的最后保障,适用于大多数中小型企业的数据容灾需求,同时,还为企业将来实现更高级别的系统容灾做准备。     

基于水平纠删码的云存储数据布局方法

针对云存储系统的扩展性和数据容错问题,设计了一种基于水平阵列纠删码的通用云存储系统方案,系统可按存储节点子集进行规模扩展;给出了一种可容3列随机删除错的数据布局方法,并利用校验数据位与信息数据位之间的对应关系,寻找到一种具有低计算复杂度的数据重构算法,提高了丢失数据的恢复性能.理论分析和原型系统测试表明,本布局方法与存储方案适合于构建对数据编译码复杂度、系统扩展性都具有较高要求的云存储系统.     

基于V码的一种数据布局研究

提出一类新的双容错编码——V阵列码,冗余数据均匀分布在每个磁盘中,能容许任意两个磁盘同时故障。并证明基于V码阵列布局是最优双容错数据布局方法,给出了恢复任意两个磁盘同时故障的快速译码算法。与其他的编码方案相比,基于V码阵列布局同时具有较高的可靠性和吞吐量、较好的I/O性能、简单的编码和解码算法,以及编译码的复杂度最低和较好的平衡特性。     

逆码：一种可容3错的低密度MDS横式阵列码方法

磁盘阵列存储可采用阵列码技术提高系统的容错能力。随着对阵列存储系统的深入认识,阵列码的更新效率也逐步成为一项重要的性能指标。针对当前可容3错横式阵列码更新效率低的问题,提出了一种具有低密度特性的横式阵列码构造方法,称为逆码。不同于传统阵列码是利用特殊几何方法确定编码过程,逆码是从生成矩阵角度出发,通过构造编码分布矩阵确定编码过程。首先,基于域GF(2^w)给出了一种具有超正规性质但只有3行元素的矩阵结构,称为逆结构矩阵;然后,利用w×w大小的比特方阵表示域GF(2^w)中元素;最后,通过提出的优化算法得到具有低密度性质的编码分布矩阵,进而确定逆码的编码过程。理论分析表明：逆码满足最大距离可分性质,可取得最优的存储效率;与STAR码、RTP码等容3错的阵列码相比,逆码的参数取值范围将不受素数的限制,参数设置更加连续。实验分析表明：相比于同样从生成矩阵确定编码过程的CRS码,逆码的稀疏度、更新效率以及编译码效率均有明显优势;相比于STAR码、RTP码,逆码的更新效率平均可提高20 %;为了提高逆码的译码效率,文中也尝试了不同的异或序列技术。     

基于循环矢量构造的精确修复MDS编码

为解决分布式存储系统节点精确修复的问题,构造了一类最小存储再生编码,该编码属于最大距离可分(MDS)删除码. 利用循环矢量构造生成矩阵,将冗余数据与系统数据混合存储,编码过程中所有的运算都属于伽罗华2域. 采用该编码的存储系统,在发生单节点故障时,精确修复的最小带宽为理论最小值,在系统正常工作时,能为单用户提供最大理论值的可用带宽. 与最小存储再生码和最小带宽再生码相比,编码矩阵简单,解码计算量较小,能提供较高的可用带宽.     

基于Hadamard向量的新型(k+2,k)MSR码

在分布式存储系统中,再生码是一种能够最优修复节点丢失数据的编码策略.在存储空间有限的前提下,设计出一种高码率的最小存储再生码可以进一步提高存储空间的利用率.利用Hadamard向量设计出一种新型高码率最小存储再生码,实现最优精确修复所有系统节点数据.这种新的编码策略将Hadamard向量进行变型,同时改变了Hadamard向量放置在编码矩阵中的位置.与原有的(k+2,k)Hadamard MSR码策略不同,将编码矩阵中的Hadamard向量从主对角线位置移至非主对角线上时,能够减少修复过程中有限域上的运算次数.从而使这种新型再生码策略在能够精确修复系统节点数据的同时,进一步降低数据修复过程中的计算复杂度.     

预编码增益优化的预编码叠加训练设计

为获取更优的预编码增益,针对满秩预编码叠加训练模型,通过推导成对错误概率近似表达式,分析该模型中预编码矩阵带来的分集和编码增益,导出相应的优化策略,并据此提出基于线性调频序列的满秩预编码叠加训练方案．该方案采用线性调频序列构建预编码矩阵与训练序列,实现数据与训练的正交传输．与现有方案相比,该方案在相同信道估计性能下可获取更优的编码增益性能．仿真结果表明,该方案在高信噪比环境下可有效提高符号检测性能．采用线性调频序列比多相序列构建预编码矩阵与训练序列能获取更优的编码增益．     

动态部署与分块存储策略的数据恢复模型

基于分布式编码存储和多副本策略,及基于分块存储和动态恢复技术可以有效提升数据的可靠性。而采用特定策略将编码存储、分块冗余存储、动态恢复技术有机融合则可以进一步提升数据的可靠性,同时目前缺少有效的模型来度量基于这种策略的数据可靠性。本文提出了多个数据恢复模型(数据失效概率模型),模型考虑了存储节点数、节点可靠性、数据分块数、网络状态、恢复速度等因素。模拟分析显示在特定的存储策略和网络环境下,模型能有效输出数据可靠性,与传统的完全(分块)副本存储、编码存储进行了比较,模型具有更高的可靠性。分析了正常和异常网络环境,增强了模型的可用性。     

硬件磁盘阵列的使用

RAID（廉价磁盘冗余阵列）技术是提高存储子系统性能和可靠性的一种有效手段。RAID可以由软件或硬件实现,硬件RAID又可以分为主机内部硬件RAID和主机外部硬件RAID。硬件RAID不依赖操作系统,具有比软件RAID更高的运行效率和容错能力。主机内部硬件RAID又比主机外部硬件RAID具有更高的运行效率和管理能力。主机内部硬件RAID广泛应用于高端网络服务器中。以Mylex DAC 960 PCI     

硬件磁盘阵列的使用

RAID（廉价磁盘冗余阵列）技术是高存储子系统性能可靠性的一种有效手段。RAID可以由软件或硬件实现,硬件RAID又可以分为主机内部硬件RAID和主机外部硬件RAID。硬件RAID不依赖操作系统,具有比较软件RAID更高的运行效率和容错能力,主机内部硬件RAID又比主机外部硬件RAID具有更高的运行效率和管理能力,主机内部硬件RAID广泛应用于高端网络服务器中,以Mylex DZC960PCIRAID适配器（主机内部硬件RAID控制器）为例,对主机内部硬件RAID的基本概念,安装和配置,以及故障后的重建进行介绍。     

6D+2P磁盘阵列校验技术研究

通过对磁盘阵列的4种主要校验技术进行深入的分析与研究,提出基于6D+2P的Reed-Solomon编码校验技术,并对基于不同校验技术的磁盘阵列的空间利用率和读写性能进行了比较分析。得出磁盘阵列的各校验技术依据一定的原理进行磁盘阵列的校验冗余与校验恢复,但相互之间仍有共性,如果采用基于6D+2P的磁盘阵列校验技术磁盘阵列的使用率将达到85%,其研究有助于磁盘阵列校验技术的完善与改进。     

磁盘阵列RAID可靠性分析

介绍了磁盘阵列的基本概念和常用的磁盘阵列种类,分析了RAID0、RAID3和RAID10三种磁盘阵列的可靠性值,同时与实验数据进行了比较。结果表明,磁盘阵列的可靠性值基于标准模型在一定程度上可以进行量化,能进行科学的计算,得出RAID10比相应其他的RAID的容量更大,可靠性更佳。该文的可靠性分析对磁盘阵列的进一步研究和生产能起到现实的指导作用。     

RAID及并行预取技术分析

介绍目前常用的RAID级别,并从I／O响应时间、磁盘调度算法、数据预取策略、Cache替换算法方面分析了并行预取技术．最后提出了设计并行预取系统的若干建议。     

RAID技术剖析与电视技术领域中的应用

本文简要剖析了计算机RAID存储技术,分析了各种RAID模式（level）在数据传输率、安全性、校验运算量、磁盘空间利用率等方面的技术特点,简述了RAID模式在电视播控、非线性编辑领域中的应用。     

浅析RAID技术在气象数据存储管理中的应用

本文简述了当今服务器常用的RAID技术原理、特点及其对比,结合近年来全省自动站5分钟加密的省中心站数据库应用服务器实现的RAID5技术,在分析传统气象数据存储方式缺陷的基础上,提出了合理利用服务器的RAID技术,提高全省重要气象数据的存储管理效率,并对未来气象数据综合存储管理的应用前景进行了探讨。     

虚拟存储技术及其应用分析

从虚拟存储的基本概念入手，简要论述了虚拟存储的功能、体系结构及其实现方式，并对虚拟存储在现实中的应用做了进一步的分析探讨。     

冰蓄冷技术发展初探

针对近年来建筑空调用电不断增加,论述了冰蓄冷空调对是电力调峰平衡电网及节能的意义,介绍了冰蓄冷空调的几种应用形式及外蓄冷技术的广阔应用前景。