共享存储

摘要： 随着互联网服务、大数据、云计算的兴起,云服务器渐成需求主流.相对于传统基于虚拟机的解决方案,基于硬件虚拟化的云服务器因减少了软件的花销能更好地实现高效能、按需简约,能更好地满足云计算的需求.与传统云服务器相比,该服务器的特点是高密度、高效能成本比、高效能功耗比和高可扩展性.本文介绍了云服务器按需配置的设计理念、分布式硬件资源共享的系统结构和硬件资源虚拟化的方法.设计并实现了一个基于硬件虚拟化的16个处理器的云服务器原型系统.在该系统中,基于现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)设计实现云服务器的互联架构控制器(IFC).IFC集成网络、存储和通用I/O资源,为高密度的云服务器提供多处理器间的互联.借助于IFC,所有CPU能够共享网络、存储和通用I/O资源,实现硬件资源的虚拟化.对原型系统的网络和存储性能进行了测试,结果表明该系统不但具有传统云服务器的架构优点而且还提供更好的扩展性和更高的性能.

摘要： H3C CAS云计算管理平台为H3C公司推出的统一虚拟化管理平台,目前很多企业采用此虚拟化平台来实现虚拟机的创建与管理,进而提高企业计算资源的管理效率。为了在H3C CAS平台上实现云主机高可用的特性,采用基于因特网的小型计算机系统接口(Internet Small Computer System Interface,iSCSI)存储架构进行共享存储,将创建虚拟机的镜像文件和虚拟机磁盘文件保存在共享存储磁盘上,以应对某些突发情况导致虚拟机所在主机宕机造成虚拟机响应中断的情形。通过VMware Workstation软件搭建云计算管理平台(Cloud Automation System,CAS),并使用iSCSI作为共享存储架构进行仿真实验。实验结果表明,iSCSI共享存储方式可以延长虚拟机的平均故障间隔时间,提升用户体验。

摘要： vSAN利用标准x86服务器的本地硬盘及传统以太网,实现了软件分布式共享存储解决方案,除了有共享存储的优点及性能外,还具有扩容方便、性能好、可维护性强等优点。在传统共享存储解决方案中,如果存储空间不足,一般是只能通过增加存储硬盘来解决。但在vSAN的软件共享存储中,当用户存储空间不足时,除了可以增加服务器或在服务器中增加存储硬盘解决外,还可以将服务器的小容量磁盘替换为大容量磁盘的方式来解决,并且在替换的过程中,系统不关机、业务不中断,可以让用户在无感知的前提下完成。

摘要： 随着嵌入式技术的不断发展,HMPU逐渐广泛应用于高性能计算领域.异构多核处理器,即具有两个或以上处理器内核的处理器,因其计算效率高,且可针对不同应用调整结构,其应用相当广泛.在具体应用中,多核处理器的不同处理器核之间需要进行大量的、频繁的数据交换,因此,处理器核间的通信效率严重影响处理器的性能.目前通过调查研究,异构多核处理器芯片核间通信领域已经在国内外取得了一些显著研究成果.该文结合以上研究成果,针对电子系统数据与信号处理融合及IO综合管理需求,综合不同类型处理器的功能性能需求,以先进SoC为技术手段,基于国内现有IP和自主工艺平台,在单芯片上实现数据处理及信号处理、多数据接口、高精度采集以及异构多核可定制信息处理为目的,提出一种基于"CPU+DSP+FPGA+IO"结构的异构多核处理器芯片(heterogeneous multi-processor unit,HMPU)的设计方案,采用共享总线的Mailbox异构多核间通信机制,以满足信号采样处理、总线协议处理、数据处理及控制功能.重点阐述了HMPU的体系架构设计、详细设计及实现、虚拟仿真验证及FPGA原型验证等关键技术.目前HMPU已经流片成功,并成功应用在多个领域.

摘要： Magic软件可以通过馈入参数仿真计算输出功率.为了确定最优的参数,实际工作中通过采用Magic迭代计算软件中的遗传算法迭代计算确定参数,但每代计算需要同时启动多个Magic程序,耗时长、单机计算效率低.本文提出了基于Windows环境,使用现有的工作站,利用Microsoft HPC工具包搭建一个并行计算集群,实现将每代启动的Magic程序放到多台计算机上进行并行计算的解决方案.首先利用HPC Pack进行集群的搭建,然后设置共享文件夹进行数据的存储与访问,最后使用Microsoft HPC Pack SDK中的API改写Magic迭代计算软件,实现将每代启动的Magic程序放到多台计算机上进行并行计算.通过测试表明加速比大约为2,能够有效提高计算速度.

摘要： 英特尔公司(Intel)和Lightbits Labs日前宣布达成一项协议,以推动解耦合(disaggregated)存储解决方案的开发,从而解决当今数据中心运营商的诸多挑战,帮助他们在闪存盘容量和性能提升出现停滞时实现总拥有成本(TCO)的改善。这一战略合作伙伴关系包括技术上的联合工程化、产品上市协作和英特尔资本(Intel Capital)向Lightbits Labs投资。Lightbits的LightOS™产品可跨服务器提供高性能的共享存储,同时提供高可用性和读写管理功能,从而实现最大限度地提高闪存类存储的价值这一设计目标。

摘要： 本文通过实例介绍了多台网络共享存储间通过SSH模式进行Rsync同步,把一份文件变成多份,提高了存储的安全性;远程用户通过SSL VPN方式访问共享文件时与互联网进行隔离,提高了访问的安全性。

摘要： 为了提高产能,近些年来各行业都在建设高性能计算机系统.该文提到的高性能计算机系统是指中国气象局在华南区域气象中心建设的IBM高性能计算机子系统.重点阐述了如何优化计算资源和存储资源的配置与作业调度管理系统,使得系统在华南气象数值预报模式计算中提供较高的运行效率、较高的节点使用率.为了解决海量数据的传输与数据处理,及时准确输出数值预报产品,采用对用户类型的划分、计算节点分组的设计、存储资源独享与共享结合的方法.从系统运行结果来看,取得了显著的成效,提高了存储空间的使用效率,提高了节点的使用率,改善了网络的使用环境.不同类型用户的计算节点可用率提升157％至274％;存储的总需求量比旧系统少了100 T,提高了40％的使用率,数据传输总量减少55 T,只占旧方案的45％.

摘要： 西部数据最近宣布推出了新款数据存储解决方案,这些方案围绕Ultrastar NVMe SSD进行设计,并由NVMe-oF提供强化支持,为下一代数据基础架构奠定根基。凭借西部数据从NAND闪存到存储平台的创新设计和集成能力,新款双端口高性能Ultrastar DC SN840 NVMe SSD和自制RapidFlex NVMe-oF控制器皆为可各自独立的解决方案,而二者结合则可以构建成一个新型共享存储JBOF(固态硬盘簇)机箱“OpenFlex Data24 NVMe-oF存储平台”,通过低延迟以太网光纤网络将NVMe的价值延伸至多个主机。

摘要： 随着片上多处理器系统核数的增加,当前一致性协议上存在的许多问题使共享存储系统复杂而低效.目前一些一致性协议极其复杂,例如MESI(modified exclusive shared or invalid)协议,存在众多的中间状态和竞争.并且这些协议还会导致额外失效通信,以及大量记录共享信息的目录存储开销(目录协议)或广播消息的网络开销(监听协议).对数据无竞争的程序实现了一种简单高效一致性协议VISU(valid/invalid states based on self-updating),这种协议基于自更新操作(self-updating)、只包含2个稳定状态(valid/invalid).所设计的两状态VISU协议消除了目录和间接事务.首先基于并行编程的数据无竞争(data race free,DRF)模型,采用在同步点进行自更新共享数据来保证正确性.其次利用动态识别私有和共享数据的技术,提出了对私有数据进行写回、对共享数据进行写直达的方案.对于私有数据,简单的写回策略能够简化不必要的片上通信.在L1 cache中,对于共享数据的写直达方式能确保LLC(last level cache)中数据最新从而消除了几乎所有的一致性状态.实现的VISU协议开销低、不需要目录、没有间接传输和众多的一致性状态,且更加容易验证,同时获得了与MESI目录协议几乎相当甚至更优的性能.

摘要： 为了解决工程设计人员在使用自主可控计算系统时需要保留非国产化操作系统以运行相关工程软件的实际需求,将桌面虚拟化技术引入自主可控计算机系统,并研制同时适用于自主可控计算机和非国产化操作系统的共享存储.该设计方案经过技术实现,具备了在一台自主可控计算机上同时访问国产化操作系统和非国产化操作系统的能力,并能够满足在两个操作系统之间共享文件存储空间的需求,有效提升工程设计人员的工作效率.

摘要： 单核处理器中已有的“存储墙”问题在多核处理器中依然存在,甚至更加严重.存储系统仍将是影响计算机系统性能的瓶颈.除了“存储墙”问题外,多核处理器中,存储系统的设计还面临线程间访存冲突、访存带宽有限、应用行为多样等挑战,针对这些挑战研究多核处理器存储资源的管理技术对提升系统性能具有重要意义.本文提出一种应用行为感知的多核处理器共享存储资源软硬件协同管理框架,依据应用的行为特征,由硬件和软件协同对多核处理器片上末级Cache( LLC)和到片外存储器的访存带宽进行高效、灵活的管理,使LLC和访存带宽得到有效的利用,以切实开发多核处理器的运算潜能.

摘要： 基于共享存储的双机容错服务器已成为高性能服务器发展的主流，其保证了服务器对外服务的持续性，提高了服务器的可靠性。本文首先介绍了此种服务器的容错体系与软硬件结构，然后从理论上对系统的可靠性进行分析，最后与单机服务器进行了比较。

摘要： 随着片上多处理器系统核数的增加,当前一致性协议上存在的许多问题使共享存储系统复杂而低效.目前一些一致性协议极其复杂(如MESI协议),存在众多的中间状态和竞争.并且这些协议还会导致额外失效通信,以及大量记录共享信息的目录存储开销(目录协议)或广播消息的网络开销(监听协议).本文对数据无竞争的程序实现了一种简单高效一致性协议VISU,这种协议基于自更新操作(Self-Updating)、只包含两个稳定状态(Valid/Invalid).所设计的两状态VISU协议消除了目录和间接事务.首先基于并行编程的数据无竞争(DRF)模型,采用在同步点进行自更新共享数据来保证正确性.其次利用动态识别私有和共享数据的技术,提出了对私有数据进行写回,对共享数据进行写直达的方案.对于私有数据,简单的写回策略能够简化不必要的片上通信.在L1cache中,对于共享数据的写直达方式能确保LLC中数据最新从而消除了几乎所有的一致性状态.实现的VISU协议开销低、不需要目录、没有间接传输和众多的一致性状态,且更加容易验证,同时获得了与MESI目录协议几乎相当甚至更优的性能.

摘要： 鉴于目前的DHCP服务存在的一些问题以及服务能力的不足,本文的方案的设计场景是在一个局域网内——即实现基于局域网内的DHCP服务集群化。本文设定的服务器集群的场景是在局域网内,通过路由与客户进行连接以及通信.实现集群化服务主要的问题是解决资源冲突.所以本文的重点将放在如何解决资源冲突上——即数据一致性模型设计,通过共享存储的方法来解决数据一致性的问题,最终实现DHCP集群化服务.

摘要： 并行文件系统性能是影响高性能计算效率的重要因素.混合并行文件系统H2FS是应用于TH-2系统的高性能用户层虚拟文件系统,通过将本地存储和共享存储相融合,为用户提供高性能并行数据访问.TH-Express2是TH-2系统的高性能互连网络,具有低延迟、高带宽、可靠传输等特点.依托TH-Express 2,设计并实现了H2FS中的高速通信模块FSE.FSE包括三个层次,基础层、核心层和处理层.FSE采用了短报文通信MP和RDMA相结合的方式,充分利用TH-Express 2低延迟、高带宽工作特点,通过优化注册内存、采用信用流控、以及多线程传输等技术,优化数据传输效率,实现高可扩展性数据访问.在TH-2子系统上的实际测试结果表明,FSE可以充分发掘TH-Express 2的带宽性能,使得H2FS具有较高的数据访问带宽和元数据性能,并具有良好的可扩展性.

摘要： 本文综述了传统关系数据库基于共享存储或者主备同步的方式实现高可用.这些方案要么依赖硬件的高可用,但成本高昂;要么无法同时满足强一致性和高可用性.OceanBase将云计算和数据库两种技术有机地融合起来,实现了基于Paxos协议的高可用方案.该方案构建在普通服务器上,成本低廉,且同时满足强一致性和高可用性.

摘要： 随着多核处理器体系结构在高性能计算领域日益广泛的应用,面向共享存储并行程序的容错问题成为研究的热点.近年来,检查点技术已经成为该领域占主导地位的容错机制.目前已有一些针对OpenMP程序检查点技术的研究工作,但其中绝大多数解决方案都依赖于特殊的运行时库或硬件平台.该文提出一种编译辅助的OpenMP应用级检查点,它是一种平台无关的方案,通过面向OpenMP的扩展数据流分析选择那些"必需"的变量保存到检查点映像,从而降低容错的开销,同时通过运行一种非阻塞式的协议维护检查点的全局一致性.文章讨论了该机制的各个关键问题,并通过实验评测以及与同类工作的比较,表明了该文所提出的检查点机制在容错性能方面的优势.

摘要： 在共享存储环境中，传统全局缓存管理的两个缺陷：1)共享缓存空间的多个应用之间相互干扰，每个应用不能公正地共享缓存资.2)总体的缓存资源利用率较低.设计了一种基于分区的缓存管理系统--PB-Cache.它通过对缓存资源进行分区管理，每个应用具有自己独立的缓存分区，从而减少了不同类型应用负载之间相互干扰.同时，根据具体应用负载特征，每个缓存分区可选择最优的缓存容量从而提高分区缓存资源利用率.为验证PB-Cache在实际系统中的可行性和有效性，在Linux内核下实现了该系统.实验数据表明.系统的读性能和Linux vfs cache相当，而写性能要好于Liflux vfs cache，表明了系统实现的有效性。在性能隔离测试中，整体平均性能提升45％，最大提升67％;单个应用性能最大提升136％.这说明了PB-Cache的缓存分区机制有效地实现了应用性能隔离，使得应用之间的性能干扰明显降低;而且根据应用的缓存收益，合理地分配每个应用的缓存容量，有效提高了应用的整体性能。

摘要： 多核处理器普遍采用共享存储模型,它的普及与发展迫使人们必须提供有效的并行编程手段。为了有效协调多线程对共享变量的访问,借鉴数据库中事务的思想,人们提出事务存储(Transactiollal Memory),为程序员提供满足事务原子性(atomicity)、一致性(consistency)、隔离性(isolation)的共享存储访问。目前事务存储是一个热点的研究领域,但尚未形成系统而成熟的体系。简介事务存储的起源,诠释了事务存储的概念,并对它与分布式计算中的事务进行了比较。论述了事务存储的编程接口。讨论了一个支持事务存储的系统所涉及各个方面,对各种方法和策略进行了比较。对目前事务存储中的研究热点深入探讨。最后介绍了几个开源的事务存储研究平台。

摘要： 本发明公开了一种Vxworks下轻量级的FC‑SAN共享存储系统及共享存储方法，系统包括存储模块端和主机端；多个存储模块端组成包含多个存储模块端的存储网络；每个存储模块端通过注册函数在连接的主机端的本地抽象成虚拟存储模块，以将存储模块增加到存储网络中；各个主机端能够对每个存储模块端分别进行读操作；每个主机端对应分配有供写入操作的不同的存储模块端，以避免主机端产生写操作冲突；主机端和存储模块端通过FC‑MAP协议通信，以处理读写请求。本发明的技术方案旨在解决Vxworks下现有的FC共享技术还未实现多个主机像操作本地磁盘一样读取操作远程存储模块的问题。

摘要： 公开了一种用于共享存储器的控制器。所述控制器包括被配置用于扫入多个事务以访问所述共享存储器并且将所述事务划分为节拍级存储器访问命令的事务扫描器。所述控制器还包括命令超级仲裁器，所述命令超级仲裁器包括在所述共享存储器中与多个共享存储块对应的多个命令仲裁器。所述命令超级仲裁器被配置用于访问每个所述事务的服务质量，基于所述多个事务每个的服务质量仲裁与所述事务相关联的所述节拍级存储器访问命令，以及基于仲裁所述节拍级存储器访问命令的结果将所述节拍级存储器访问命令调度至所述共享存储块。

摘要： 本发明公开了一种Vxworks下轻量级的FC‑SAN共享存储系统及共享存储方法，系统包括存储模块端和主机端；多个存储模块端组成包含多个存储模块端的存储网络；每个存储模块端通过注册函数在连接的主机端的本地抽象成虚拟存储模块，以将存储模块增加到存储网络中；各个主机端能够对每个存储模块端分别进行读操作；每个主机端对应分配有供写入操作的不同的存储模块端，以避免主机端产生写操作冲突；主机端和存储模块端通过FC‑MAP协议通信，以处理读写请求。本发明的技术方案旨在解决Vxworks下现有的FC共享技术还未实现多个主机像操作本地磁盘一样操作远程存储模块的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于配置信息共享存储的可重构处理器及其共享存储方法，其中该方法包括：处理单元阵列和配置信息共享存储模块；其中，处理单元阵列包括：多个处理器单元；配置信息共享存储模块包括：多个存储体，用于存储各个处理器单元的配置信息。本发明将原先设置于各个处理单元内部的配置存储器搬移到处理单元阵列之外，使得各个处理单元能够共享配置信息共享存储模块中各个存储体来存储配置信息，以便拥有较少配置信息的处理单元能够分担配置存储压力较大的处理单元的配置信息，大大提高了可重构处理器存储配置信息的空间利用率。

摘要： 本发明公开了一种共享存储系统和共享存储方法，一种共享存储系统包括：第一服务器节点、第二服务器节点、存储控制器芯片和存储磁盘阵列，第一服务器节点和第二服务器节点通过存储控制器芯片与存储磁盘阵列连接，第一服务器节点用于作为主服务器节点，通过存储控制器芯片访问存储磁盘阵列；第二服务器节点检测第一服务器节点故障或维护时，获取存储控制器芯片的控制权；当第二服务器节点获取存储控制器芯片的控制权后，将第二服务器节点作为主服务器节点，并将第一服务器节点作为从服务器节点。本发明公开的共享存储系统和共享存储方法，提供了一种可靠地共享存储方案，可以用于关键应用场合。

摘要： 公开了一种用于共享存储器的控制器。所述控制器包括被配置用于扫入多个事务以访问所述共享存储器并且将所述事务划分为节拍级存储器访问命令的事务扫描器。所述控制器还包括命令超级仲裁器，所述命令超级仲裁器包括在所述共享存储器中与多个共享存储块对应的多个命令仲裁器。所述命令超级仲裁器被配置用于访问每个所述事务的服务质量，基于所述多个事务每个的服务质量仲裁与所述事务相关联的所述节拍级存储器访问命令，以及基于仲裁所述节拍级存储器访问命令的结果将所述节拍级存储器访问命令调度至所述共享存储块。

摘要： 本发明提供了一种共享存储系统与基于共享存储系统的待执行程序读写方法，涉及集成电路领域。共享存储装置与基于共享存储装置的待执行程序读写方法在存储时可以分别在第一存储器、第二存储器分别存储第一嵌入式处理器和第二嵌入式处理器可以分别在不同的存储空间读取的可执行程序，实现了共享存储，在运行时，第一嵌入式处理器、第二嵌入式处理器分别读取位于对应的不同的存储空间内存储的待执行程序即可正常运行，导航定位芯片不需要外接存储芯片、外接存储芯片的控制器以及其他元器件，整体应用成本和设计方案的成本低，并且存储数据不容易被修改，安全性很高。

摘要： 本申请公开了一种共享存储柜的存储方法、装置、设备及存储介质，应用于共享存储柜领域。该方法包括：接收客户端对共享存储柜的第一存件请求；响应于第一存件请求，获取第一帐号对应的存储结算信息；响应于第一帐号的存储结算信息符合存储结算条件，向第一存件请求对应的共享存储柜发送开柜指示。一方面，通过存储结算条件对共享存储柜的开柜操作进行限制，减少了无效的开柜操作，从而对减轻服务器的开柜控制负担，也延长了共享存储柜的使用寿命；另一方面，当符合条件时才可以进行开柜操作，减少了无效的开柜操作，从而提高了存储柜的有效利用率。

摘要： 本实用新型公开一种FC共享存储模块及共享存储系统。所述FC共享存储模块包括壳体、存储模块和通信接口；所述壳体形成有用于收容所述存储模块的收容空间，所述存储模块存储有能够向各个主机端共享的FAT表；所述通信接口设置于所述壳体，所述通信接口用于与各个主机端通信连接，以将所述存储模块中存储的所述FAT表发送至各个所述主机端。本实用新型提出的技术方案旨在提供一种将FAT表进行独立存储的共享存储模块，以使FAT表可以向各个主机端分别共享，避免FAT表存储在特定主机端内造成的不支持向其他主机共享的技术问题。