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在磁盘驱动器中使用智能处理器

2013-05-11 15:43:11
标记命令排队的核心概念是磁盘驱动器可以拥有智能处理器,因此,可以大大地提高设备的性能。下一章讨论XOR磁盘时,将更详细地讨论这个问题。标记命令排 队是一种跟踪请求设备服务命令的方式,它既可以在主机I/O控制器中实现,也可在设备中实现。主机I/O控制器将命令一个接一个地发送到设备,设备使用板 上内存和智能来管理命令队列。虽然主机I/O控制器为每个命令设置了相对的优先权,但设备中的处理器还要根据磁盘驱动器上的本地条件,最优地执行这些命 令。

一个简单的标记命令排队的例子是一系列的磁盘读。通过使用标记命令排队,在磁盘驱动器响应过去的I/O请求的同时,主机I/O控制器还能发送一些读请求。 为了使磁盘臂的运动量最小,磁盘驱动器命令处理器对这些新的请求进行排序。图中显示了一组接收请求队列,经过重新排队后,磁盘臂的移动量达到了最小。虽然 某些个别的请求可能延迟,但磁盘设备的整个吞吐量将得到改善。
标记命令排队的效果

可以期望标记命令排队提供100%的性能增益。一般而言,使用标记命令排队处理随机产生的I/O传输更为有效,随机I/O传输类似于由数据库应用产生并装入LRU磁盘缓存的传输。队列深度以8个等待命令为最优。

标记命令排队也能处理顺序访问的数据,类似于预先读缓存,但等待在队列中的命令数应该少于随机I/O数的一半。由于顺序访问已经蕴含着一种命令的排序方式,所以获得的性能提高并不明显,而随机读却可以从磁盘驱动器处理器执行的排序中获得最大的利益。

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