Performance Analysis of a PCI-Bus based RAID System

PCI-버스 기반 RAID 시스템의 버스 성능 분석

  • 이찬수 (국민대학교 전자공학과) ;
  • 성영락 (국민대학교 전자공학부) ;
  • 오하령 (국민대학교 전자공학부)
  • Published : 2003.08.01

Abstract

A large RAID system may consist of several PCI bus segments since a PCI bus segment can connect only a limited number of disks. In this paver, PCI bus transactions in a RAID system are classified in terms of the initiator and the target of the transaction. Also, the data transfer time of each transaction type is analyzed. By using the analysis results, read and write performance of two RAID system configurations are formulated. From simulation of the RAID system using the DEVS formalism, performance of the configurations are evaluated and compared with the analytical results while changing various system parameters.

단일 PCI 버스 세그먼트 내에는 제한된 수의 디스크만이 연결될 수 있으므로 대규모의 RAID 시스템은 여러 PCI 버스 세그먼트로 구성된다. 본 논문에서는 트랜잭션의 주체와 대상에 따라 RAID 시스템 내의 PCI 버스 트랜잭션들을 분류하고 각 트랜잭션의 데이타 전송 시간을 분석한다. 또한 분석 결과를 이용하여 두 개의 RAID 시스템 구성안에 대해서 읽기 및 쓰기 성능을 분석한다. DEVS 형식론을 이용한 RAID 시스템의 시뮬레이션을 통하여 여러 시스템 파라미터들의 변화에 따른 두 구성안의 성능을 평가하고 분석 결과와 비교한다.

Keywords

References

  1. Thomas E. Anderson, et al., 'Serverless Network File Systems,' Proceedings of the 15th ACM Symposium on Operating Systems Principles, pp.109-126, Copper Mountain Resort, Colorado, December, 1995 https://doi.org/10.1145/35037.42183
  2. Marc Farley, Building Storage Networks, McGraw Hill, 2000
  3. William Stallings, Computer Organization and Architecture, 5th ED., Prentice Hall, 2000
  4. Fibre Channel Standards, http://t11.org
  5. Clit Jurgens, 'Fibre Channel: A Connection to the Future,' IEEE Computer, Vol.28, No.8, pp.82-90, August, 1995 https://doi.org/10.1109/2.402088
  6. Shenze Chen and Don Towsley, 'A Performance Evaluation of RAID architecture,' IEEE Trans. Computers, Vol.45, No.10, 1996 https://doi.org/10.1109/12.543706
  7. Arif Merchant and Philip S. Yu, 'Analytic Modeling of Clustered RAID with Mapping Based in Nearly Random Permutation,' IEEE Trans. Computers, VOl.45, No.3, 1996 https://doi.org/10.1109/12.485575
  8. A. L. Narasimha Reddy and Prithviraj Banerjee, 'An Evaluation of Multiple Disk I/O Systems,' IEEE Trans. Computers, Vol.38, No.12, 1989 https://doi.org/10.1109/12.40846
  9. 이민영, 박명순, '재건 과정중의 예비 디스크 기법의 성능 및 신뢰성 평가', 정보과학회 논문지(A), Vol.23, No.8, pp.858-868, 1996
  10. H. Yokota, 'Dr nets: Data Reconstruction Net works for Highly Reliable Parallel Disk Systems, In Proc. of 2nd Workshop on I/O in Parallel Computer Systems,' pp.105-116, April 1994
  11. 이찬수, 성영락, 오하령, 'RAID 시스템의 모델링 및 시뮬레이션', 시뮬레이션학회 논문지, 제11권, 제1호, 2002
  12. 이찬수, 성영락, 오하령, 'RAID 시스템의 읽기 동작에 대한 성능평가', 2002년도 춘계자료저장시스템 학술대회 논문집, 한국정보처리학회 자료저장시스템연구회, pp.166-172, 2002
  13. http://h18000.www.1.hp.com'storage' array systems.html
  14. Tom Shanley and Don Anderson, PCI System Architecture, Addison Wesley, 1995
  15. Bernard P. Zeigler, 'Object-Oriented Simulation with Hierachical Modular Models,' Academic Press, 1990
  16. 안명수, 박성봉, 김탁곤, 'DEVSim++: 의미론에 기반한 이산사건 시스템의 객체지향 모델링 및 시뮬레이션 환경,' 한국정보과학회논문지, 제21권, 제9호, pp.1652-1664, 1994