可扩展的RAID存储子系统的可靠性建模
摘要：RAID存储系统及其各个组成部分（如RAID控制器、外壳、扩展器、互连和磁盘）的可靠性建模对存储系统设计师非常重要。能够表达整个RAID存储系统的所有故障特性的模型可以用于评估设计选择、进行成本可靠性权衡和进行敏感性分析。然而，包含这些细节会使可靠性的计算模型很快不可行。 我们提出了一个可缩放到比以前报告的更大的系统的CTMC（连续时间马尔可夫链）可靠性模型，我们试图尽可能准确地对所有组件进行建模。我们在用户级别使用了几种状态空间缩减技术，例如聚合所有串联组件和分层分解，以减小我们模型的规模。为了自动计算可靠性，我们使用PRISM模型检查器作为CTMC求解器。与之前报告的蒙特卡罗模拟技术相比，我们使用PRISM的建模技术更加实用（在时间和精力方面）。 我们针对RAID存储系统（例如，磁盘、扩展器、外壳）使用Weibull分布研究，对于磁盘，我们在适当的情况下使用相关故障模式，而对于所有其他组件，我们使用具有独立故障模式的指数分布。为了使用CTMC求解器，我们使用指数和的方式来近似表示磁盘的Weibull分布，并且我们确认这个模型的结果与以前的文献中针对RAID磁盘子系统的顺序蒙特卡罗模拟方法得出的结果基本一致。使用可扩展技术的组合，我们能够使用这个模型对具有多达600个硬盘的相当大的配置进行建模和计算可靠性。
作者：Prasenjit Karmakar and K. Gopinath
论文ID：1508.02055
分类：Performance
分类简称：cs.PF
提交时间：2015-08-11