سامانه‌های پیشرفته ذخیره‌سازی داده
Advanced Storage Systems
| شماره درس: ۴۰۶۸۳.۱ | تعداد واحد: ۳ |
| مقطع: کارشناسی ارشد | نوع درس: نظری |
| پیش‌نیاز: – | هم‌نیاز: – |
اهداف درس
در این درس دانشجویان با سامانه‌های پیشرفته‌ی ذخیره‌سازی داده و مفاهیمی همچون معماری سامانه‌های ذخیره‌سازی داده، معیارهای کیفی و کمی سامانه‌های ذخیره‌سازی داده مانند معیارهای مربوط به طول عمر و قابلیت اطمینان، انواع پیکربندی و RAID، طراحی منطق‌های پیشین و پسین سامانه‌های ذخیره‌سازی داده، Caching در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده و حافظه‌های غیرفرار آشنا می‌شوند.
ریز مواد
- معرفی و لزوم استفاده از سامانه‌های ذخیره‌سازی
- تاریخچه روش‌های ذخیره‌سازی داده
- مقایسه سیر کارایی دیسک‌ها و پردازنده‌ها
- بررسی قانون Amdahl در سامانه‌های ذخیره‌ساز داده
- معماری روش ذخیره‌سازی مبتنی بر کارگزار
- معماری روش ذخیره‌سازی مبتنی بر سامانه ذخیره‌ساز داده
- معماری و پیکربندی ورودی/خروجی در زیرسامانه دیسک
- محفظه‌ی JBOD
- محفظه‌ی JBOD به همراه کنترلر RAID
- زیرسامانه دیسک هوشمند
- معیارهای کیفی و کمی سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- پهنای باند، زمان پاسخ، دسترس‌پذیری، قابلیت سرویس، قابلیت توسعه‌پذیری
- ویژگی‌شناسی بارهای کاری ورودی/خروجی
- انواع پیکربندی دیسک‌ها در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- RAID1, RAID10 RAID5, RAID6
- کدهای محوکننده‌ی خطا در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- بررسی کارایی خواندن، کارایی نوشتن و دسترس‌پذیری
- طراحی یک سامانه پیشرفته ذخیره‌ساز داده
- طراحی منطق پسین
- طراحی منطق پیشین
- طراحی سامانه حافظه
- روند جریان داده در سامانه‌های ذخیره‌ساز داده
- خواندن، نوشتن و کپی داده
- بررسی ویژگی‌های پیشرفته سامانه‌های ذخیره‌ساز داده
- Remote Mirroring
- Instant Copies
- Data Migration
- LUN Masking
- حافظه نهان در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- بررسی ساختار حافظه نهان در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- مقایسه ساختار حافظه نهان در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده با ساختار حافظه نهان در ریزپردازنده‌ها
- الگوریتم‌های حافظه نهان در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- بررسی معماری‌های متداول سامانه‌های ذخیره‌ساز داده (IBM, HP, EMC)
- تکنیک‌های ورودی/خروجی در سامانه‌های ذخیره‌سازی داده
- حافظه‌های غیرفرار و دیسک‌های حالت جامد (Solid-State Drives)
- انواع و ویژگی‌های حافظه‌های فلش
- انواع و ویژگی‌های حافظه‌های غیرفرار
- فناوری‌های ذخیره‌سازی نوین مبتنی بر حافظه‌های غیرفرار
- معماری دیسک‌های حالت جامد
- معماری لایه انتقال دیسک حالت جامد (Flash Translation Layer)
- الگوریتم‌های Wear Leveling در دیسک‌های حالت جامد
- روش‌های افزایش طول عمر دیسک حالت جامد
- روش‌های زمان‌بندی ورودی/خروجی در دیسک‌های حالت جامد
ارزیابی
- تمرین‌های نظری: ۳ نمره
- آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۱۵ نمره
- آزمونک‌ها: ۲ نمره
مراجع
- Information Storage and Management, by G. Somasundaram and A. Shrivastava, Wiley Publishing Inc., EMC Education Services, 2009.
- Storage Networks Explained: Basics and Application of Fibre Channel SAN, NAS, iSCSI,InfiniBand and FCoE, U. Troppens, R. Erkens, W. Mueller-Friedt, and R. Wolafka, 2nd Edition, John Wiley & Sons Inc., 2009.
- Storage Area Networks Essentials, R. Barker and P. Massiglia, John Wiley & Sons Inc., 2002.