图书介绍

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高性能计算机并行文件系统
  • 卢凯等编著 著
  • 出版社: 长沙:国防科技大学出版社
  • ISBN:7810991833
  • 出版时间:2005
  • 标注页数:177页
  • 文件大小:6MB
  • 文件页数:188页
  • 主题词:电子计算机-并行处理-文件系统

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图书目录

第一章 绪论1

1.1 应用对存储系统的需求2

1.1.1 多媒体应用3

1.1.2 广域信息服务3

1.1.3 大规模科学计算应用4

1.2 并行文件系统研究中的主要技术问题4

1.3 本文的主要贡献和创新点5

1.4 论文结构7

第二章 并行文件系统现状及发展9

2.1 并行计算机系统的发展9

2.2 现代磁盘技术的发展11

2.3.1 廉价冗余磁盘阵列技术14

2.3 并行I/O技术14

2.3.2 并行I/O子系统技术15

2.4 高速互联网通信开销分析17

2.5 并行文件系统关键技术研究23

2.5.1 并行文件系统的组成和结构24

2.5.2 并行文件系统用户界面技术26

2.5.3 元数据服务器29

2.5.4 文件的组织和分布30

2.5.5 cache和预取32

2.5.6 并行I/O服务算法34

2.6.1 典型类UNIX并行文件系统35

2.6 典型的并行文件系统35

2.6.2 典型非类UNIX并行文件系统37

第三章 并行科学计算应用的I/O模式分析40

3.1 分析I/O模式的意义40

3.2 已有的I/O访问轨迹分析工作41

3.3 典型的并行科学计算应用44

3.3.1 并行景象生成应用(Render)44

3.3.2 合成孔径雷达信息处理应用(SAR)44

3.3.3 多通道电子散射应用(ESCAT)45

3.3.4 流体力学模拟应用(PRISM)45

3.4.1 并行科学计算应用的I/O访问模式综述46

3.4 并行科学计算应用的静态I/O访问模式分析46

3.4.2 Render的静态I/O访问模式48

3.4.3 SAR的静态I/O访问模式49

3.4.4 ESCAT的静态I/O访问模式50

3.4.5 PRISM的静态I/O访问模式51

3.4.6 静态分析结论52

3.5 并行科学计算应用的动态I/O访问模式分析53

3.5.1 并行Render应用的动态I/O访问模式分析54

3.5.2 SAR应用的动态I/O访问模式分析59

3.5.3 ESCAT应用的动态I/O访问模式分析64

3.5.4 PRISM应用的动态I/O访问模式分析67

3.6 结论69

3.7 小结73

第四章 并行I/O服务模型和算法研究74

4.1 典型并行I/O服务模型74

4.1.1 传统cache服务模型75

4.1.2 两阶段并行I/O服务模型(2PIO)76

4.1.3 面向磁盘的并行I/O服务模型(DDIO)78

4.1.4 面向服务器的并行I/O服务模型(SDIO)80

4.2 集成式的面向磁盘的并行I/O服务模型(IDDIO)81

4.2.1 集成式的面向磁盘的并行I/O服务模型(IDDIO)结构82

4.2.2 IDDIO模型的用户界面83

4.2.3 IDDIO模型的操作过程84

4.3 面向通信的分组并行I/O服务算法(CDGIO)86

4.4 CDGIO并行IO服务方式的性能分析90

4.4.1 模型分析90

4.4.2 性能模拟95

4.5 结论104

第五章 高性能预取和cache算法研究105

5.1 现有的预取和cache算法105

5.2 适度贪婪的cache预取一体化算法108

5.2.1 滑动预取窗口108

5.2.2 一体化的预取、cache访问损失估计113

5.2.3 性能模拟116

5.3 结论120

第六章 SkyWalk并行文件系统的设计与实现121

6.1 SkyWalk并行文件系统结构121

6.2 SkyWalk并行文件系统用户接口库124

6.2.1 用户接口库结构124

6.2.2 用户接口调用126

6.3 SkyWalk并行文件系统主结点136

6.3.1 主结点的系统结构136

6.3.2 主控服务器136

6.3.3 cache代理138

6.3.4 目录服务器139

6.4 I/O服务进程140

6.5 并行文件传输服务143

6.6 小结145

第七章 结束语146

7.1 工作总结146

7.2 下一步工作147

7.2.1 元数据管理147

7.2.2 针对新型应用的并行文件系统研究147

7.2.3 新底层技术支持下的新型服务模型148

参考文献149

附录A Pablo I/O轨迹数据实例164

附录B Sky Walk并行文件系统程序实例169

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