科技成果

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成果名称: 存储系统测试评价技术和平台

成果登记号: 9612016Y0302

第一完成单位: 西北工业大学

联 系 人: 张晓

成果类型: 应用技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 信息传输、软件和信息技术服务业

成果简介:

   项目简介   本项目归属于计算机系统结构学科高性能存储系统方向。项目主要任务为:研究海量存储系统评价及测试关键理论和技术、研制针对PB级海量存储系统的评测工具、建立的相关评测标准及平台,对相关研究成果进行推广。   该项目的研究成果存储系统评价及测试平台包括一套涵盖性能,功能,可靠性,能耗等方面评测体系,四套评测不同特性的评测规范,以及评测系统搭建和评测策略选择的指导书。该平台可应用于海量存储系统研发,评估,验收,维护等各个阶段,可客观全面地评估目标系统的各项指标。   该研究成果有如下三个方面的作用:   1)PB级存储系统硬件设备代价高昂。本项目成果可通过对原型系统进行评测、诊断为我国自主研制PB级存储系统的相关单位提供反馈信息,以助于验证和完善设计方案、节约研发成本,加快研发进度;   3)通过定义及标准化海量存储系统的基准测试、参与相关国际国家标准的制定,增强我国在存储系统基准测试领域的话语权、扩大我国在数据存储领域的国际影响力。   2)提供面向多个应用领域的测试基准程序、存储系统横向比较指标,为企业研制、选购、部署存储系统提供系统的数据支撑,从而达到提升我国自主研制的PB级存储系统的应用效力、节约应用成本的目标。   本项目的成果与创新主要包括:   1)在国内首次提出了面向PB级海量存储系统的评测体系,有效改观了我国缺乏相关的基准测试程序、可管理性评测标准、标准的功耗测试标准的局面;相关内容也增加至多项存储产品国家标准的测试部分。   2)国内率先突破海量存储系统评测关键理论和方法,建立了一个涵盖性能、功能、可用性、可管理性和能耗等多个指标的综合评测体系,研制了应用于PB级海量存储系统的测试软件包,改善了国内缺乏存储系统可用性评测工具、测试平台中各评测工具没有集成及自动化程度低的状况;   3)本项目首次建立了面向海量存储系统的测试支撑平台,该平台包含存储系统仿真、故障注入、数据采集与分析等诸多功能,可以为国产PB级存储系统的研制、评测、部署提供有力的支撑。成果已应用于国内多家具有自主知识产权的存储研发企业,取得了良好的经济效益。   项目的创新点主要包括下面5个方面:   1.国内首次提出了海量存储系统的评测体系,并搭建了评测支撑平台。评测支撑环境包括评测集群,数据采集与分析,故障注入等多个部分组成,可对目标海量存储系统进行性能、可用性、能耗评测并申请软件著作权,集成故障注入平台主控软件、Linux文件系统故障注入软件、Linux服务器远程状态监测软件等。   2.设计实现了基于iSCSI的存储系统仿真平台。用23台PC机实现9TB地址空间的模拟读写,进行可扩展性的验证。相关软件著作权有自动精简配置iSCSI服务软件等。   3.研制了海量存储系统测试的一系列工具,其中包括聚合带宽和并发连接数测试工具,POSIX兼容性测试工具,可测试POSIX标准的文件访问接口兼容性。可定制的负载生成器,可根据需要生成不同强度的CPU和I/O负载,相关软件著作权有FileSystemPolyBandwidthTestSoftware、文件系统API采集软件、   4.提出了一种在线数据迁移的方法,用于解决现有的数据迁移方法效率低下,通用性差的技术问题。技术方案是将源逻辑单元与LUN中的数据复制到目标逻辑单元LUN中。由于数据迁移过程中系统和业务不间断运行,提高了数据迁移的效率以及数据迁移的通用性。相关发明专利有:在线数据迁移方法。   5.提出了一种网络文件系统实时化的方法,改造现有网络文件系统架构,通过为网络文件系统的客户端和服务器端增加实时参数约定、流量控制和请求调度机制,在现有网络文件系统请求/响应架构和RPC线程池机制下提供实时文件访问控制能力。此成果能够克服现有文件系统对实时性支持的不足。相关发明专利有:一种网络文件系统实时化的方法。   应用情况   由于目前国内存储系统评测方面的研究和建设并不完善,而国内从事存储系统软、硬件研发的企业却发展迅速,并且成长迅速,而国外的专业评估机构提供服务在费用和方便程度上都受到很大的制约,这使得存储用户而对各企业的产品进行比较、选择非常困难。因此,建立完善的存储系统评估体系,进行专业的存储系统评估,为存储研发企业和存储用户提供服务非常必要,也必将受到存储生产企业和用户的欢迎。今后,需要积极的加强同各存储研发企业之间的合作,为其提供评估服务,在此基础上逐步完善本评测系统平台环境,使本评测系统逐步为国内行业所接受和认可,逐步实现推过和商业化的目的。   社会效益   立项前期,国内还没有较权威的海量存储系统评测机构,本课题建立了第三方权威评测机构与评测服务环境,可以对国内外海量存储系统及相关产品进行横向权威评测,可以帮助关键行业用户对海量存储系统选型和构建提供评测数据参考。不但节约了大量的外汇,还可以规避风险并能保障所购买的系统可以达到设计要求及用户自身业务需求。同时对国内海量存储系统相关产品的生产研制企业、机构提供权威评测,提高其产品的竞争力。