4.        设计策略

4.1.      文件访问并发度方面

1．  文件块大小设置

l         因为磁盘寻道时间占据了磁盘存取总时间的绝大部分，所以在连续磁盘扇区进行读写比在磁盘上跳转具有更高的带宽效率。

l         文件块（block）要大，GPFS是16KB－1M，默认256KB，DFS是1M，MMFS是512KB，一般的文件系统是4KB。

l         这种做法文件碎片可能很大，GPFS采用的策略是把1个块分为16/32个子块，把不足一个block大小的小文件以及文件结尾存放在子块里

l         多媒体文件一般块头都很大，文件碎片所占的比例可能不是很突出，因而文件碎片问题不是很严重。

2．  文件分段存储策略

l         分段存储的级别：

u       以文件块为单位；

u       以文件段为单位；

l         提高并发度，减轻缓存管理的压力，

l         需要数据库对文件元数据存储提供支持

l         降低了可靠性

l         文件碎片处理

 

3．  数据复制，提高数据可靠性和文件访问并发度

l         分段存储的可靠性可以通过硬件的raid来提高，成本比较高；

l         也可以依靠软件的文件复制来提高，但是带来了文件一致性问题，需要精心设计；

 

4．  缓存（caching）和预取（prefetching）策略

l         缓存一致性：必须保持缓存和文件系统上存储的实际文件数据的一致性

l         提前预取：播放器端实现

 

5．  磁盘空间利用率和磁盘吞吐量的平衡

l         磁盘越大，空间利用率越高，但是并行吞吐率越低

l         多媒体文件的访问对磁盘吞吐量也提出了一定的要求

6．元数据和存储数据分开存储，提高数据传输的带宽

4.2.      实时调度方面

1．  磁盘软实时调度算法

必须实现一定的软实时要求，对磁盘访问任务进行分级调度；

 

4.3.      数据一致性和可靠性方面

 

1．  数据复制

既提高了性能也提高了可靠性，但是带来了数据一致性问题，为此，必须利用锁管理和日志来维持数据一致性

 

2．  锁管理

特别是对文件的更新处理，在文件分段存储的情况下，如何对文件加锁

l         对文件加锁：效率低

l         对文件块加锁：普遍的方式

l         对字节流序列加锁：如GPFS，使用令牌进行管理

 

3．  日志

本机、分布式日志，便于恢复