PVFS的運行機理如下:當(dāng)打開、關(guān)閉、創(chuàng)建或刪除一個文件時,計算節(jié)點上的一個應(yīng)用通過libpvfs直接與元數(shù)據(jù)服務(wù)器通信。在管理節(jié)點定位到一個文件之后,它向這個應(yīng)用返回文件的位置,然后使用libpvfs直接聯(lián)系相應(yīng)的I/O節(jié)點進行讀寫操作,不必與元數(shù)據(jù)服務(wù)器通信(見圖2 ),從而大大提高了訪問效率。
在對PVFS的分析和測試中,發(fā)現(xiàn)要成為一個真正的商用系統(tǒng),PVFS還存在缺陷,比如:PVFS中應(yīng)用系統(tǒng)socket相互通信,應(yīng)用TCP/IP通信協(xié)議,每次通信需要內(nèi)核嵌入,進行內(nèi)存拷貝,CPU的負(fù)載比較大,影響系統(tǒng)的運行效率;PVFS本身具備良好的可擴展性,但是其動態(tài)配置的能力不強,如果要擴展一個I/O節(jié)點,就需要停止服務(wù),并且不能做到空間的合理利用等。
浪潮并行文件系統(tǒng)的特征
針對以上缺陷,浪潮存儲集中研發(fā)力量,在PVFS的基礎(chǔ)上進行了大量改進工作,使得改進后的并行文件系統(tǒng)在性能、可用性、可擴展性、數(shù)據(jù)安全性方面有了大幅提高。
在該并行文件系統(tǒng)中,元數(shù)據(jù)信息采用分布存儲和管理的方式,消除了PVFS中元數(shù)據(jù)集中存儲和管理而導(dǎo)致的訪問瓶頸,提高了元數(shù)據(jù)信息的可用性,同時保證文件系統(tǒng)向用戶提供統(tǒng)一的命名空間和目錄體系。在改進后的并行文件系統(tǒng)中,采用客戶端緩存技術(shù),大大提高系統(tǒng)的文件訪問效率,降低網(wǎng)絡(luò)流量,減少由于磁盤訪問和網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來的時延。此外,還提供可訂制的高可用機制,用戶可以根據(jù)其可用性需求和讀寫模式選擇相應(yīng)的可用性級別和可用性策略。在改進后的并行文件系統(tǒng)中,加入了訪問控制機制,可以避免一些非授權(quán)用戶對特定數(shù)據(jù)進行非法訪問,以確保數(shù)據(jù)的安全性。在并行文件系統(tǒng)的設(shè)計方面,提供友好的系統(tǒng)管理界面;考慮到Unix在高端的廣泛應(yīng)用,并行文件系統(tǒng)的接口設(shè)計和語義設(shè)計完全符合POSIX標(biāo)準(zhǔn),同時與現(xiàn)在被廣泛使用的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)相兼容。