【摘 要】
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SSD(Solid State Drive)作为一种新型存储设备,在虚拟化环境中的使用越来越广泛。然而,已有的SSD优化研究多面向传统物理环境,并不适合虚拟化环境,因此,需要探索如何在虚拟化
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SSD(Solid State Drive)作为一种新型存储设备,在虚拟化环境中的使用越来越广泛。然而,已有的SSD优化研究多面向传统物理环境,并不适合虚拟化环境,因此,需要探索如何在虚拟化环境下充分发挥SSD的性能;另外,实现虚拟化环境下的I/O隔离在实际的企业生产环境中相当重要,传统的隔离方案是针对磁盘设计的,并不适合SSD,因此需要探索虚拟化环境下针对SSD的I/O隔离方案。基于虚拟化环境下SSD的优化研究方法,通过分析不同系统配置参数对SSD性能的影响,给出了在虚拟化环境下如何优化SSD性能的建议,研究的主要配置参数包括嵌套文件系统、嵌套调度算法、NCQ队列长度和虚拟机分区对齐;针对虚拟化环境下SSD的I/O性能隔离,引入一种基于调度算法的隔离方案FTBS(Fair Time-share Based on request Size)。FTBS是根据“SSD的I/O时间与I/O块大小相关而与I/O位置无关”这一特性设计的I/O调度算法,FTBS采用基于权值的请求调度方式,并通过感知I/O请求块大小来进行I/O调度,从而达到I/O性能隔离。实验结果表明,不同系统配置参数下SSD的I/O性能差异很大,通过配置最优情况下的系统参数,SSD的性能提升在一般情况下能达到约40%;针对虚拟化环境下SSD的I/O性能隔离,相比较其他传统调度算法,FTBS能实现不同虚拟机之间带宽的接近均衡分配,同时实现虚拟机I/O均衡产生的I/O总带宽下降影响平均在8%以下,在可接受范围之内。
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