XOR付きクロスバースィッチを用いたDual-Bus RAIDシステム

情報処理学会

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  • Dual-Bus RAID system using Crossbar Switch with XOR

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抄録

Dual-Bus RAIDシステムは内部バスを2重化する事により、RAID level 4,5の書き込み要求処理を効率よく行なう。本稿では内部バスとディスクを接続するクロスバースッチ内にXOR演算機能を付加する事により、本方式で問題であった障害発生時のデータの読みだし、及びデータの復旧を高速化する手法について報告する。RAIDの性能を測る上で重要な要素として、ディスククラッシュなどの障害発生時での読みだし、書き込み速度、及びドライブの復旧時での障害回復時間がある。Dual-Bus RAIDシステムでは、障害時におけるこれら複数台(3台以上)のドライブ間でのパリティ演算を必要とする場合に、同時に出来るXOR演算数に限りがあるため、複数の段階に分けて各ドライブ、パリティバッファー間のデータ転送、XOR演算を行なう必要がある。その結果、ストライプを構成するドライブ数と同数のバスを持ち、同時に複数ドライブ間でのXOR演算が可能なシステムに対して実際のデータ転送時間に関して性能的に劣る事になる。この問題の解決策の1つとして、ドライブ2台と共有バス2本とを相互接続するクロスバースィッチ内部に排他的論理和(XOR)回路を設ける。その結果、任意のチャンネル間でのXOR演算を可能となり、適切なデータパスの設定により効率よぐXOR演算を行なう事が出来る。また、データ復旧速度が高速になる事により、システムのMTBFがさらに向上する。

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