Performance analysis and modeling of disk I/O subsystem in high throughput servers
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
بينما تزداد سرعات المعالج بصورة مفاجئة ، فإن سرعة الإدخال والإخراج (د/خ) وخاصة إدخال/إخراج القرص قد تخلف كثيراً . نتيجة لذلك فإن كفاءة أجهزة الخادمات ذات الطاقة العالية قد تقيدت بتكاليف نظام د/خ . يعرض هذا البحث ثلاث مواصفات لنظام د/خ : قرص أحادي ، جمع من الأقراص وجمع فائض من الأقراص غير المكلفة (RAID) . بالإضافة إلى ذلك ، نأخذ بعين الاعتبار طريقتين لجدولة نظام د/خ القرص وهما : أول داخل-أول خارج (FCFS) وأول أقصر وقت للموضع (SPTF) باستخدام وبدون استخدام تمهيد الاستجلاب . صنفنا قدرة أجهزة الخادمات ذات الطاقة العالية بثلاثة طبقات : المداخل الموسعة والمنتشرة على نحو تسلسلي (SDSA) والمداخل الموسعة والمنتشرة على نطاق واسع (WDSA) والمداخل الموسعة والمنتشرة على نطاق ضيق (NDSA) . باستخدام هذا التصنيف ، استخدمنا المحاكاة المنقادة نحو الأثر لمقارنة المواصفات الموجودة ومقارنة أساليب الجدولة . فالنتائج المبنية على المحاكاة أظهرت أن استخدام أسلوب الجدولة SPTF يمكن أن يقلل من معدل زمن بحث القرص إلى 50% مقارنة بأسلوب الجدولة FCFS مع احتمالية زيادة في تحسن الأداء بمقدار 10% عند استخدام طريقة تمهيد الاستجلاب تحت قدرات WDSA . إضافة لذلك ، فإن استخدام جميع الأقراص أو RAID يمكن أن يقلل بصورة ملحوظة زمن البحث بمعامل يتراوح بين 2 إلى 8 تحت قدرة WSDA . هذه التحسينات في زمن البحث يزيد من القدرة الإجمالية لجهاز الخادم . أجرينا قياسات حقيقة على جهاز خادم لإثبات النتائج التي حصلنا عليها آنفاً والمتعلقة بأنواع المواصفات الثلاث لنظام د/خ القرص .