卫星遥感数据磁盘阵列故障检修和数据恢复的研究

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作者 辛进 朱丛笑 +6 位作者 翁峰 闫耀辉 郭聪聪 张哲洋 侯宇仁 曹斐 白艳广 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第1期210-218,共9页

随着低轨遥感卫星数量的快速增加,卫星地面站需要接收大量光学、电子、雷达等载荷的卫星遥感数据。同时卫星遥感数据下传通道数量和下传速率不断增加(最多可达4个通道,最大速率可达2.0 Gb/s),对存储卫星遥感数据的磁盘阵列稳定运行和安... 随着低轨遥感卫星数量的快速增加,卫星地面站需要接收大量光学、电子、雷达等载荷的卫星遥感数据。同时卫星遥感数据下传通道数量和下传速率不断增加(最多可达4个通道,最大速率可达2.0 Gb/s),对存储卫星遥感数据的磁盘阵列稳定运行和安全性能提出了更高要求。通过分析6种独立磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Independent Disk,RAID)的优缺点,给出了不同RAID模式适合存储的卫星遥感数据类型;针对实际使用的ThinkSystem DE4000H存储型磁盘阵列,介绍了其硬件组成、管理软件、RAID配置和卷组信息;结合RAID 5模式磁盘阵列同时出现2块硬盘故障的真实案例,详细介绍了命令行工具安装步骤、使用命令修复硬盘状态和数据恢复的方法,为同类型磁盘阵列运行维护、故障解决和数据恢复提供了参考。 展开更多

关键词 卫星遥感 独立磁盘冗余阵列 RAID 5 数据恢复

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基于遗传算法的RAID磁盘阵列中磁盘负载均衡方法 被引量：5

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作者 董欢庆 李战怀 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第16期41-42,93,共3页

该文对RAID磁盘阵列内逻辑磁盘和物理磁盘之间的映射和负载关系进行分析,提出了一种基于遗传算法的物理磁盘间负载均衡方法,以提高磁盘阵列的吞吐量。仿真实验证明该方法是有效的。

关键词 独立冗余磁盘阵列 磁盘映射 负载均衡 遗传算法

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基于嵌入式Linux的磁盘阵列控制软件设计

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作者 薛向辉 张江陵 冯丹 《计算机工程与科学》 CSCD 2004年第5期86-87,92,共3页

磁盘阵列是解决I/O瓶颈的一条有效途径。本文介绍了一种采用嵌入式Linux操作系统为软件平台、使用通用计算机部件集成的EIDE磁盘阵列。该阵列使用SCSI接口与主机连接 。

关键词 磁盘阵列 嵌入式LINUX操作系统 EIDE SCSI接口 异构 独立冗余磁盘阵列 RAID

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低编译复杂度的双容错阵列码 被引量：3

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作者 解峥 王子豪 +2 位作者 唐聃 张航 蔡红亮 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第9期2766-2774,共9页

纠删码技术是独立磁盘冗余阵列-6(RAID-6)的双容错能力的底层实现技术,它的性能是左右RAID-6性能的重要因素。针对RAID-6中常用阵列纠删码的I/O不平衡和数据恢复速度慢的问题,提出一种基于异或(XOR)的混合阵列码——J码(J-code)。J-cod... 纠删码技术是独立磁盘冗余阵列-6(RAID-6)的双容错能力的底层实现技术,它的性能是左右RAID-6性能的重要因素。针对RAID-6中常用阵列纠删码的I/O不平衡和数据恢复速度慢的问题,提出一种基于异或(XOR)的混合阵列码——J码(J-code)。J-code采用新的校验生成规则,首先,利用原始数据构造的二维阵列计算出对角校验位并构造新的阵列;然后,利用新阵列中数据块之间的位置关系计算得到反对角校验位。此外,J-code将原始数据与部分校验位存储于同一磁盘,能减少编译码过程中的异或(XOR)操作次数和单盘恢复过程中读取数据块的个数,从而降低编译码复杂度和单盘故障修复的I/O成本,缓解磁盘热点集中现象。仿真实验结果表明,相较于RDP(Row-Diagonal Parity)、EaR(Endurance-aware RAID-6)等阵列码,J-code的编码时间减少了0.30%~28.70%,单磁盘故障和双磁盘故障的修复用时分别减少了2.23%~31.62%和0.39%~36.00%。 展开更多

关键词 独立磁盘冗余阵列-6 阵列纠删码 容错 编译码复杂度 磁盘故障修复

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RAID小数据随机访问性能分析与优化 被引量：3

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作者 刘冬 王丽芳 +1 位作者 蒋泽军 刘志强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期421-423,共3页

RAID采用条纹结构,使多块磁盘可并行访问,提高了带宽,适合于大块数据顺序访问,而对小块数据随机访问影响不大。针对Stripe条纹大小对RAID的读写性能进行分析,探讨多用户小数据访问模式下的IOPS(IOspersecond)问题,提出粗粒度条纹布局模... RAID采用条纹结构,使多块磁盘可并行访问,提高了带宽,适合于大块数据顺序访问,而对小块数据随机访问影响不大。针对Stripe条纹大小对RAID的读写性能进行分析,探讨多用户小数据访问模式下的IOPS(IOspersecond)问题,提出粗粒度条纹布局模型。仿真实验表明:该模型的性能优于现有布局方式,显著提高小块数据随机访问性能。 展开更多

关键词 独立磁盘冗余阵列技术 条纹 IOPS 粗粒度

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一种基于iSCSI的双控制器RAID 被引量：1

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作者 万亚平 冯丹 +1 位作者 刘立 申宏建 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期8-10,共3页

设计一种基于iSCSI的双控制器独立冗余磁盘阵列(RAID),以解决因单控制器失效引起的数据丢失及损坏问题。在此基础上建立随机Petri网模型,分析该设计对控制器性能的影响。功能测试结果证明,设计的双控制器RAID可以提高串控制器的利用率,... 设计一种基于iSCSI的双控制器独立冗余磁盘阵列(RAID),以解决因单控制器失效引起的数据丢失及损坏问题。在此基础上建立随机Petri网模型,分析该设计对控制器性能的影响。功能测试结果证明,设计的双控制器RAID可以提高串控制器的利用率,具有容错、高可用、低成本等特点。 展开更多

关键词 独立冗余磁盘阵列 双控制器 PETRI网 故障切换

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基于PCI9656的高速实时采集存储系统 被引量：3

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作者 张华 胡修林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期3130-3133,共4页

设计了一种基于PCI-X总线的高速数据采集存储系统。该系统采用PCI9656作为桥接芯片,基于PCI/PCI-X总线实现数据高速传输,采用IA构架服务器以及SCSI硬盘组成的RAID0磁盘阵列保证高速实时存储,用可编程逻辑器件完成数据采集和传输的时序... 设计了一种基于PCI-X总线的高速数据采集存储系统。该系统采用PCI9656作为桥接芯片,基于PCI/PCI-X总线实现数据高速传输,采用IA构架服务器以及SCSI硬盘组成的RAID0磁盘阵列保证高速实时存储,用可编程逻辑器件完成数据采集和传输的时序控制。该系统已成功应用于某雷达系统的回波信号实时采集存储,最终实现了在100MSPS采样速率、10bit量化精度指标下,对雷达回波信号的连续全时段采集和存储,且信号失真度小于0.2%,可以满足对信号的高速采集、实时存储的需求。 展开更多

关键词 高速数据采集 PCI9656 独立冗余磁盘阵列 可编程逻辑器件

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Reed-Solomon算法在RAID6系统中的应用 被引量：1

8

作者 牟永敏 刘城霞 +1 位作者 张京生 梅锐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B12期90-94,共5页

本文通过对纠错编码理论及有限域数学理论的研究分析，发现利用其二者相通的性质及运算规则，可以将基于Galois域的Reed-Solomon算法应用到RAID6（Redundant Array of Independent Disk独立冗余磁盘阵列）磁盘阵列当中进行数据的恢复，... 本文通过对纠错编码理论及有限域数学理论的研究分析，发现利用其二者相通的性质及运算规则，可以将基于Galois域的Reed-Solomon算法应用到RAID6（Redundant Array of Independent Disk独立冗余磁盘阵列）磁盘阵列当中进行数据的恢复，并对此技术方法的性能进行了分析． 展开更多

关键词 里德-所罗门算法 伽罗华域 独立冗余磁盘阵列 磁盘阵列

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RAID技术使用中存在的问题及对策

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作者 卢卫东 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期29-31,共3页

独立磁盘阵列技术虽然比较成熟 ,在小型机 ,服务器甚至微型计算机上都得到了广泛的应用。但是在具体的使用过程中 ,对使用者而言 ,由于普及程度不够 ,实践应用经验的欠缺 ,面对实际工作中各种不同的情况 ,例如 :磁盘阵列崩溃后的阵列信... 独立磁盘阵列技术虽然比较成熟 ,在小型机 ,服务器甚至微型计算机上都得到了广泛的应用。但是在具体的使用过程中 ,对使用者而言 ,由于普及程度不够 ,实践应用经验的欠缺 ,面对实际工作中各种不同的情况 ,例如 :磁盘阵列崩溃后的阵列信息的不同修复方法 ;混用磁盘阵列级别崩溃后逻辑磁盘中原始数据的保持 ;什么情况下需要降低磁盘阵列卡固件BIOS的程序板本 ,具体如何操作 ;在做镜像时死机是因为什么原因造成的且如何解决等具体情况 ,即使对专业工程技术人员 ,也常感到无从下手。作者通过对长期实践工作中的总结 ,归纳了 4个较有典型意义的案例解决方案。目的在于读者遇到同类问题时 ,能够节省时间 ,少走弯路 。 展开更多

关键词 独立磁盘冗余阵列 信息重建 磁盘状态

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应用于海量存储中高度容错的新编码方案 被引量：2

10

作者 宁雄雁 武文忠 +2 位作者 杨照宏 那宝玉 刘鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第12期41-43,53,共4页

阐述了在网络存储系统中基于XOR的纠删编码的一种新方法,解决了传统RAID系统不能解决的高容错性问题,且比Reed-Solomon等算法有更好的时间效率。Ningxy编码方法对于解决高容错性问题有着最佳的效果,该编码更适用于动态增减磁盘数量的网... 阐述了在网络存储系统中基于XOR的纠删编码的一种新方法,解决了传统RAID系统不能解决的高容错性问题,且比Reed-Solomon等算法有更好的时间效率。Ningxy编码方法对于解决高容错性问题有着最佳的效果,该编码更适用于动态增减磁盘数量的网络存储的数据修复;与此同时提出了新概念步长,步长对解决高度容错起到了关键性作用;通过线性变换、高斯消元,迅速地恢复丢失的磁盘数据。更值得一提的是从整体性能和效率上来说,该编码比其他的编码更具有灵活性。 展开更多

关键词 独立冗余磁盘阵列/DRAID 最大距离分离 临界值

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RAID6编码的扩展算法及性能研究 被引量：1

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作者 金超 冯丹 +1 位作者 刘景宁 田磊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期173-178,共6页

RAID6编码根据其码字结构可以分为水平码和垂直码两大类.RAID6水平码可以很容易的扩展至任意码长,而RAID6垂直码通常具有码长的限制.本文提出一种针对RAID6垂直码的码长扩展算法,该算法通过校验块变更的方法,可以将RAID6垂直码扩展至任... RAID6编码根据其码字结构可以分为水平码和垂直码两大类.RAID6水平码可以很容易的扩展至任意码长,而RAID6垂直码通常具有码长的限制.本文提出一种针对RAID6垂直码的码长扩展算法,该算法通过校验块变更的方法,可以将RAID6垂直码扩展至任意码长.该算法可以保持RAID6垂直码的MDS特性.本文研究了RAID6编码的扩展算法在应用于各种RAID6编码时对其性能的影响,揭示出RAID6编码在进行扩展时的性能变化规律. 展开更多

关键词 独立冗余磁盘阵列级别6(RAID6)编码 水平码 垂直码 码长扩展 性能分析

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双控制器RAID系统中缓存镜像技术研究与实现 被引量：1

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作者 徐晗 姚智慧 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第5期1314-1318,1325,共6页

为避免双控制器独立冗余磁盘阵列(RAID)系统因出现单点故障导致缓存数据丢失的情况发生,基于device mapper框架在块设备驱动层设计实现缓存镜像模块。为提升双控存储系统的读写性能,采用基树对缓存页进行有效管理,设计优化缓存置换策略... 为避免双控制器独立冗余磁盘阵列(RAID)系统因出现单点故障导致缓存数据丢失的情况发生,基于device mapper框架在块设备驱动层设计实现缓存镜像模块。为提升双控存储系统的读写性能,采用基树对缓存页进行有效管理,设计优化缓存置换策略,将热点数据缓存在缓存区中,提升缓存命中率。经过对双控系统进行相应的功能和性能测试,验证缓存镜像模块能保证双控系统发生控制器单点故障时缓存数据不丢失,在保证数据一致性的同时提升双控系统的可靠性,提升了系统15%左右的读写性能。 展开更多

关键词 缓存镜像 双控制器 独立冗余磁盘阵列 缓存置换算法 数据一致性

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一种三容错节能型数据布局

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作者 江培瑞 孟利民 +2 位作者 蒋维 商宇洲 胡杨添秀 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第1期44-52,共9页

随着网络通讯技术的迅猛发展,数字化信息呈爆炸式增长,数据存储的可靠性以及数据中心的能耗问题更为人们所关注。基于独立冗余磁盘阵列(RAID)存储系统,本文提出了一种可以恢复任意3个失效磁盘的数据且具有一定节能效果的节能交叉奇偶校... 随着网络通讯技术的迅猛发展,数字化信息呈爆炸式增长,数据存储的可靠性以及数据中心的能耗问题更为人们所关注。基于独立冗余磁盘阵列(RAID)存储系统,本文提出了一种可以恢复任意3个失效磁盘的数据且具有一定节能效果的节能交叉奇偶校验(EECPC)数据布局。该方案是在STAR码基础上的提高并结合了优化后的CRUSH数据布局算法。通过分析,该方案与已有的一些3容错阵列码相比具有更小的计算复杂度且具有一定的节能效果,拥有一定的实用价值。 展开更多

关键词 数据存储 可靠性 独立冗余磁盘阵列(RAID) 节能

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高速率数据接收存储系统设计 被引量：4

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作者 徐洪信 申景诗 王凤阳 《航天器工程》 2009年第1期43-47,共5页

在遥感系列卫星进行地面联试时,需要对大量有效载荷和平台数据进行处理及高速持续大容量记录,以达到测试卫星有效载荷和平台数据的目的。针对以上需求,提出了基于高级在轨系统(AOS)协议的高速率数据处理、存储及测试验证方案,阐述了其... 在遥感系列卫星进行地面联试时,需要对大量有效载荷和平台数据进行处理及高速持续大容量记录,以达到测试卫星有效载荷和平台数据的目的。针对以上需求,提出了基于高级在轨系统(AOS)协议的高速率数据处理、存储及测试验证方案,阐述了其实现过程,并做了性能分析。该方法已经运用到某型号分系统地面测试中。 展开更多

关键词 航天器 高级在轨系统 独立冗余磁盘阵列 高速数据存储 设备驱动程序开发包

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