基于FC的磁盤陣列的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、磁盤陣列是存儲(chǔ)數(shù)字化信息的載體，也是構(gòu)成存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network，SAN)的基本單位。SAN是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展的最新成果，是以太網(wǎng)中的大型專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。它為數(shù)字化信息的存儲(chǔ)提供平臺(tái)，專門用于數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和管理，具有數(shù)據(jù)訪問速率快、數(shù)據(jù)容量大、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)。本文的研究對(duì)象是基于光纖通道協(xié)議(Fiber Channel Protocol，F(xiàn)CP)的磁盤陣列，對(duì)其中的雙控制器的配合、仲裁環(huán)的建立、FC協(xié)議的實(shí)

2、現(xiàn)等進(jìn)行研究分析，并對(duì)關(guān)鍵問題的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。旨在提高磁盤陣列的讀寫速率，為SAN優(yōu)越性能的發(fā)揮提供有力的支持。
　　本文主要是根據(jù)FC協(xié)議的規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的基本原理，提出了一種控制器存儲(chǔ)軟件的設(shè)計(jì)方案，并分析了FC仲裁環(huán)路的建立過程及特性。FC協(xié)議是一種廣泛使用的高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它是SAN底層的數(shù)據(jù)傳輸以及磁盤陣列中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，并為存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)提供了交換結(jié)構(gòu)和仲裁環(huán)兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文中SAN的FC設(shè)備的組網(wǎng)采用交換拓

3、撲結(jié)構(gòu)，而磁盤陣列中硬盤的連接則采用仲裁環(huán)結(jié)構(gòu)。在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的FC設(shè)備中，磁盤陣列設(shè)計(jì)了專用的磁盤控制器，用于處理服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)空間的管理和讀寫請(qǐng)求。在磁盤陣列控制器的存儲(chǔ)軟件中，本文根據(jù)有限狀態(tài)機(jī)原理，設(shè)計(jì)了FC-2層端口狀態(tài)機(jī)方案；對(duì)CACHE模塊的順序預(yù)讀取策略進(jìn)行了優(yōu)化；在鏡像模塊設(shè)計(jì)主機(jī)多路徑方案；針對(duì)故障磁盤導(dǎo)致環(huán)路無法建立的問題，設(shè)計(jì)了故障盤檢測(cè)方案。
　　基于上述的設(shè)計(jì)方案，采用華為賽門鐵克公司的NEXT系列磁盤陣列、