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                什么是pNFS(并行NFS)

                2010-12-28 12:21泉源:中国存储网
                导读:引见了pNFS并行技能的开展情况及pNFS的架构,冲破了传统NFS的瓶颈,数据可以以并行方法以十分快的吞吐率被拜访,零碎容量可以容易的扩展而不影响总功能。

                网络文件零碎(Network File System,NFS)是大少数局域网(LAN)的紧张构成局部。但 NFS 不实用于高功能盘算中苛刻的输出输入麋集型使用顺序,至多曩昔是如许。NFS 规范的最新修正归入了 Parallel NFS(pNFS),它是文件共享的并行完成,将传输速率进步了几个数目级。

                什么是pNFS(并行NFS)

                pNFS发生

                pNFS的想法发生于2003年Garth Gibson(Panasas的开创人和CTO)和美国拉斯阿拉莫斯国度实行室的Gary Grider及Sandia国度实行室的Lee Ward的一次攀谈中。.这个初始的突发奇想在2003年之后由一个从事NFS并行存储器扩展的任务室持续研讨,这个任务室由Gibson和密执安大学信息技能集成中央的Peter Honeyman掌管。

                更多的协作和攀谈招致了2004年向IETF构造提交了初始向题陈说。这份陈说由Gibson和Panasas的Brent Welch及网络设置装备摆设公司的Peter Corbett撰写。从这时开端,行业的支持和参与波动地添加招致了IETF任务组在2006年把pNFS归入NFSv 4.1小版本草案中。Gibson,Welch和其他很多Panasas的职员持续尽力推进这个规范向前开展。

                并行根底知识:pNFS引见

                近来几年,高功能数据中央曾经疾速向并行技能转移,比方集群盘算和多中心处置器,这些减速了并行使用的开辟和普遍运用。.  

                固然这种并利用用的添加处理了大少数的盘算瓶颈,它却把功能瓶颈转移到了存储I/O零碎。随着主流盘算转向并行,存储子零碎也需求转移到并行技能。为了成为通用的方法,需求一个规范的办法,可以从多个存储供给商选择存储设置装备摆设而且从任何客户端都能自在的存取并行存储器。

                为了转向高一品级的功能程度,当存储零碎依靠到一个经济无效的规范时必需对并行做最优化。NFS,以后盛行的网络文件零碎规范并不支持并行I/O,次要存储供给商提供的现有并行产物也不克不及相互兼容。在业界提供出一个并行存储的规范之前,用户选用设置装备摆设都将持续遭到阻碍,他们委曲的摆设一套存在很多不兼容的并行存储零碎。

                往年稍后,IETF工程义务组NFS v4 小组委员会估计将完毕并行NFS(pNFS )协议的任务,它将是NFS 版本4.1 RFC的一局部。这个里程碑将使NFS V4.1从因特网草案成为一个引荐规范。并行NFS可以在客户端和存储设置装备摆设之间间接并行传送数据,不需求昂贵的元数据办理器(filer head)。希冀它支持Linux,Windows和次要的UNIX版本如Solaris和AIX。

                这个新规范正在由一个存储行业的技能向导者构成的同盟配合开辟,包罗Panasas,IBM,EMC,Network Appliance,Sun和密执安大学的信息技能集成中央。

                当今NFS遇到的应战

                为明晰解pNFS是怎样任务的,起首必需理解在一个典范的NFS构造中当客户端试图存取一个文件时是怎样停止的。图1展现了一个传统的NFS构造。你可以看到NFS效劳器位于客户端盘算机和实践的物理存储安装之间。当客户端想要存取存储器上的文件时,它必需创立一个到NFS效劳器的衔接(也便是创立一个装置点)。当客户端试图存取存文件时NFS效劳器起仲裁者的作用,办理一切需求的数据处置,把数据传送到提出恳求的客户端。

                由较少的客户端拜访绝对较小的数据集时这种构造任务的很好,经过间接衔接的存储器可以收到明显的效益(就象你PC上的磁盘);也便是数据可以由多个客户端共享,可以由任何有NFS才能的客户端拜访。但是假如少量的客户端需求拜访数据或太大的数据集时,NFS效劳器很快就酿成了一个瓶颈,克制了零碎功能。pNFS从基本上消弭了这个瓶颈,容许从很多很多客户端以难以相信的速率疾速存取十分大的数据。

                什么是pNFS(并行NFS)

                 

                什么是pNFS(并行NFS)

                pNFS消弭了瓶颈

                这里我们可以看到pNFS怎样修正了NFS构造,消弭了我们方才提到的功能瓶颈。本质上的变革是NFS效劳器挪动到了带外,酿成了一个元数据效劳器。意思便是它办理着有关数据结构的数据。那么当一个客户端需求存取数据时它需求做什么呢?

                它起首要做的是与NFS效劳器联络就象先前例子中所做的一样。但是这次效劳器提供应客户端一个到那边去寻觅所要数据的结构图和读/修正/写这些数据的受权书。一旦客户端有了这两局部,它存取数据时就间接与存储设置装备摆设联络。运用传统的NFS时数据的每个比特都要经过NFS效劳器,运用pNFS时NFS效劳器从主数据通路中移出来了,容许客户端自在地和疾速地存取数据。固然一切的NFS的长处都持续保存,但如今消弭了瓶颈,数据可以以并行方法以十分快的吞吐率被拜访,零碎容量可以容易的扩展而不影响总功能。

                pNFS功能

                以下功能测试是运用iometer东西,对lpNFS和spNFS两种pNFS的测试,此中lpNFS是指基于lustre文件零碎的,而spNFS是netapp公司的。

                什么是pNFS(并行NFS)

                OpenSolaris pNFS收费下载试用:

                Solaris 的 pNFS 完成正在 NFSv4.1 pNFS OpenSolaris 项面前目今停止开放式开辟。

                什么是pNFS(并行NFS)

                pNFS演示硬件设置装备摆设

                参考材料:

                1、pNFS: A New Standard for Shared, HighPerformance Parallel I/O

                2、NFSv4.1/pNFS Ready for Prime Time Deployment

                3、Linux pNFS Kernel Development

                4、Advances in NFS; NFSv4.1, pNFS and NFSv4.2(SNIA)

                5、AlexMcDonald_pNFS_NFSv43

                6、pNFS Lustre layout discussion

                7、Deploying pNFS across the WAN

                8、OSD-Based pNFS

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                要害词 :
                pNFS 并行NFS
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