| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-17页 |
| 1.1.1 高性能计算机的发展与现状 | 第12-13页 |
| 1.1.2 高性能计算机存储系统的发展与现状 | 第13-14页 |
| 1.1.3 I/O密集型应用对高性能计算机存储系统的需求与挑战 | 第14-15页 |
| 1.1.4 基于高性能计算机构建分布式内存文件系统的研究背景 | 第15-17页 |
| 1.2 研究意义和难点 | 第17-18页 |
| 1.2.1 研究意义 | 第17-18页 |
| 1.2.2 研究难点 | 第18页 |
| 1.3 主要工作和创新点 | 第18-20页 |
| 1.3.1 主要工作 | 第18-19页 |
| 1.3.2 创新点 | 第19-20页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第20-21页 |
| 第二章 相关工作 | 第21-31页 |
| 2.1 分布式文件系统主要技术 | 第21-25页 |
| 2.1.1 元数据管理 | 第21-23页 |
| 2.1.2 数据分布 | 第23-24页 |
| 2.1.3 一致性和可用性 | 第24-25页 |
| 2.2 典型分布式文件系统分析 | 第25-28页 |
| 2.2.1 Lustre | 第25-26页 |
| 2.2.2 GFS | 第26-27页 |
| 2.2.3 Ceph | 第27-28页 |
| 2.3 基于高性能计算机构建分布式存储的相关研究 | 第28-30页 |
| 2.3.1 FusionFS | 第28-29页 |
| 2.3.2 memFS | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 DMFS系统的设计和实现 | 第31-56页 |
| 3.1 系统总体设计 | 第31-35页 |
| 3.1.1 设计目标 | 第31-32页 |
| 3.1.2 系统结构 | 第32-34页 |
| 3.1.3 部署方式 | 第34-35页 |
| 3.2 功能模块与工作机制 | 第35-42页 |
| 3.2.1 元数据服务模块 | 第35-37页 |
| 3.2.2 数据服务模块 | 第37-39页 |
| 3.2.3 客户端 | 第39-40页 |
| 3.2.4 工作机制 | 第40-42页 |
| 3.3 基于内存块的对象存储形式 | 第42-45页 |
| 3.3.1 内存块的设计 | 第42-43页 |
| 3.3.2 内存块的组织和管理 | 第43-45页 |
| 3.3.3 内存块的操作 | 第45页 |
| 3.4 基于RDMA的数据传输机制 | 第45-51页 |
| 3.4.1 RBB结构设计 | 第45-46页 |
| 3.4.2 RBB专用API | 第46-48页 |
| 3.4.3 RBB使用方式 | 第48-51页 |
| 3.5 系统相关优化与参数选择 | 第51-54页 |
| 3.5.1 FUSE优化调整 | 第51-52页 |
| 3.5.2 MC参数选择 | 第52-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 DMFS系统的副本管理策略 | 第56-71页 |
| 4.1 副本管理策略设计 | 第56-59页 |
| 4.1.1 设计副本管理策略的原则 | 第56-57页 |
| 4.1.2 常见的副本创建策略 | 第57-58页 |
| 4.1.3 DMFS副本管理策略 | 第58-59页 |
| 4.2 副本放置和选择策略 | 第59-66页 |
| 4.2.1 基于历史记录的访问特征提取方法 | 第60-62页 |
| 4.2.2 基于综合评价指数的负载均衡算法 | 第62-65页 |
| 4.2.3 副本放置和选择策略 | 第65-66页 |
| 4.3 副本创建和维护 | 第66-70页 |
| 4.3.1 数据一致性 | 第66页 |
| 4.3.2 副本创建和更新 | 第66-68页 |
| 4.3.3 副本复制 | 第68-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 DMFS系统的I/Otrace工具 | 第71-81页 |
| 5.1 常见工具分析 | 第71-72页 |
| 5.2 DIOT概述 | 第72-73页 |
| 5.3 DIOT的设计和实现 | 第73-78页 |
| 5.3.1 总体设计 | 第73-75页 |
| 5.3.2 功能模块 | 第75-78页 |
| 5.4 性能测试及应用I/O特性分析 | 第78-80页 |
| 5.4.1 性能测试 | 第78页 |
| 5.4.2 应用实例 | 第78-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 系统测试与评价 | 第81-88页 |
| 6.1 测试环境 | 第81-82页 |
| 6.2 Benchmark性能测试 | 第82-85页 |
| 6.2.1 客户端测试 | 第82-83页 |
| 6.2.2 服务端测试 | 第83-84页 |
| 6.2.3 可扩展性测试 | 第84-85页 |
| 6.3 I/O密集型应用测试 | 第85-87页 |
| 6.3.1 WRF程序 | 第85页 |
| 6.3.2 抽道集程序 | 第85-87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第七章 结论和展望 | 第88-89页 |
| 7.1 工作总结 | 第88页 |
| 7.2 下一步工作展望 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第94页 |