gpfs原理
GPFS通用并行文件系统浅析
GPFS通用并行文件系统(General Parallel File System ?C GPFS)将所有的物理资源(包括服务器和磁盘阵列)都视为虚拟文件系统的对象，允许使用者共享分布在多个节点和多个磁盘上的文件。
它允许并行的应用程序同时从GPFS 节点组(nodeset)中的任何节点访问相同或不同的文件(节点组nodeset 被定义为一组运行相同版本GPFS的节点)。
一个GPFS通用并行文件系统可以横跨在群集内的所有主机上，分布在所有磁盘上。
GPFS文件系统在读写文件时采用条带化技术，将数据分成条带并行写入到该GPFS下的所有NSD中。
在有高速数据通道的GPFS配置下，读写文件时可以通过所有主机的光纤通道访问所有的磁盘。
GPFS通用并行文件系统的设计目标是使数据分布在一个集群中的所有节点上，允许应用程序通过标准的UNIX文件系统接口来访问数据。
大多数的UNIX文件系统被设计在单一服务器环境下使用，在这一环境下, 增加文件服务器也不会提高特定的文件存取的性能。
GPFS通过将I/O分布在多个硬盘提高性能，通过日志和复制的方式提高数据的可靠性，通过增加节点和在节点之间由SP Switch互联提高系统的可扩展性。
通过将文件分布在多个节点和磁盘上，GPFS可以超越单一节点和单一文件系统的性能极限。
文件系统能够跨越多个节点和多组磁盘，这些磁盘可以是使用SSA 技术在HACMP 群集里面直接地连接到每个节点上进行物理共享，也可以是由IBM的VSD(Virtual Shared Disk)和SP Switch技术使经过软件进行共享。
GPFS的系统资源可以动态调整，可以在文件系统挂载情况下添加或者删除硬盘。
当处于相对空闲时,用户可以在已配置的硬盘上重新均衡文件系统以提高吞吐量。
可以在不重新启动GPFS服务情况下添加新节点。
GPFS通用并行文件系统还通过用户端的数据缓存，大的文件页的支持(16 kB- 1024 kB)，文件预读和延迟写的功能等技术提高性能，其性能超过网络性文件系统(NFS),分布式文件系统(DFS)和日志文件系统(JFS)。
GPFS over Oracle RAC Intro
HACMP 需要接管文件系统卷组和IP地址， 只需要接管IP地址，在30秒左右。（不加启动应
接管速 在2分钟左右。（不加启动应用的 用的时间）
度
时间）
一个存 储损坏 时对应 用程序 的影响
两台主机同时执行数据库插入操作， 三台主机同时执行数据库插入操作，关闭一台 关闭一台存储，插入操作停顿2分 存储和一个光纤交换机，插入操作停顿20秒。 30秒。
▪ GPFS的条带化原理保证同一个GPFS下所有 磁盘的I/O负载是均衡的，没有一块磁盘会比 其它磁盘更繁忙。
▪ GPFS支持超大文件系统。GPFS2.3版本对 GPFS文件系统的大小已经没有限制，IBM实 验室测试过的GPFS文件系统大小为200T。而 在AIX5.2中，JFS2文件系统的最大尺寸为1T。
© 2005 Technical Support Service
GPFS 特点 --- 简化的管理手段
▪ GPFS自动在各个节点间同步配置文件和文件系统信息， ▪ 在同一个GPFS cluster内，对GPFS的管理可以在任一个节点上进行，
在一个节点上执行的命令将在cluster内的所有节点上生效。
▪ GPFS对NSD的访问可用通过多路径进行，可用为每个NSD定义一个Primary NSD Server和一个Secondary NSD Server。在SAN环境下，对NSD的访问， 首先通过SAN进行，如果SAN不可访问，则通过网络访问Primary NSD Server， Primary NSD Server再访问NSD。如果Primary NSD Server不可用，则由 Secondary NSD Server完成对NSD的访问。
AIX 5.3
p570-1
应
HACMP Daemon
赠书_ 详解GPFS文件系统架构、组网和Building Block
Meta node节点是在每个文件打开时动态选择的，在每个文件关闭时动态删除，一 个文件的读写可以由所有节点操作，一个文件的所有元数据操作都通过Meta node执行 (主要包括权限和属性)，也只可以通过Meta node执行。通常情况下打开文件操作时间 持续最长的会被选举为Meta node。
GPFS在系统架构设计十分灵活，丰富的功能延伸出了多种组网方式，而每种组网方 式适配不同的应用模式，常见组网方式包括SAN、NSD、SNC、Remote Cluster和混 合组网方式。
当启动GPFS和一个文件系统挂载的时候，GPFS通过守护进程确认哪些NSD可以通 过物理或者虚拟的方式访问，即NSD的发现过程，NSD的默认发现顺序是优先本地的块 设备接口，例如SAN、SCSI和IDE，其次是NSD Server。
对GPFS文件系统集群中的组件和其关系进行总结。Node在GPFS文件系统中独立的 OS实例，NSD则是对GPFS集群可见用于创建文件系统的存储设备，NSD server提供对 特定NSD访问的I/O服务器，通过一组NSD创建的文件系统称为GPFS文件系统。运行应 用程序并通过挂载文件系统访问文件系统节点称为Application Node。
GPFS支持配置一些节点直接连接到磁盘上而其他的一些节点通过这些节点访问磁 盘，这种配置组网通常在一些较大的HPC集群中使用，提供一种低成本高性能的组网方 式。当GPFS节点为其他节点提供访问磁盘的服务时，这个节点称之为NSD Server， GPFS节点通过NSD Server访问数据时称之为GPFS客户端。服务器通常都会复用，以来
文件系统在执行元数据的写操作时，为了保证数据的一致需要对数据进行加锁，也就 会产生锁冲突，为了解决写冲突GPFS引入Meta node，通过Meta node去收集和合并 其他节点的元数据的状态更新，维护元数据的完整性。
GPFS双活数据中心方案介绍
支持异构存储（IBM DS Sotrage / IBM XIV / EMC DMX ……） 实测环境中，文件系统容量高达 4 PB
| © 2012 IBM Corporation
支持的存储产品
In addition to IBM Storage, IBM General Parallel File System (GPFS™) supports storage hardware from these vendors: EMC Hitachi Hewlett Packard DDN GPFS supports many storage systems, and the IBM support team can help customers using storage hardware solutions not on this list of tested devices.
HPC
Virtual Tape Server (VTS) Linux® Clusters (Multiple architectures) IBM AIX® Loose Clusters
Research Visualization Digital Media Seismic Weather exploration Life sciences 32 bit /64 bit Inter-op (IBM AIX & Linux) GPFS Multicluster GPFS over wide area networks (WAN) Large scale clusters thousands of nodes
GPFS inside
SAS Grid is supported on GPFS
gpfs和beegfs
gpfs和beegfs摘要：1.GPFS 和BeeGFS 的概述2.GPFS 和BeeGFS 的特点与优势3.GPFS 和BeeGFS 的比较4.GPFS 和BeeGFS 的应用场景5.GPFS 和BeeGFS 的未来发展正文：一、GPFS 和BeeGFS 的概述GPFS（General Parallel File System）和BeeGFS（Bee Grid File System）都是用于高性能计算的文件系统。
它们被设计用于处理大规模数据集，以支持高性能计算应用程序。
二、GPFS 和BeeGFS 的特点与优势1.GPFS 的特点与优势GPFS 是由IBM 开发的，主要特点是可扩展性和高性能。
它支持数百万级别的并发访问，可以存储PB 级别的数据。
GPFS 还提供了数据replication 和fault tolerance 功能，以确保数据的可靠性。
2.BeeGFS 的特点与优势BeeGFS 是由Bayerische Akademie der Wissenschaften 开发的，主要特点是易于使用和高性能。
它支持多种文件访问方式，包括POSIX, HDFS 和S3。
BeeGFS 还提供了数据replication 和fault tolerance 功能，以确保数据的可靠性。
三、GPFS 和BeeGFS 的比较GPFS 和BeeGFS 都具有高性能和可扩展性，但它们也存在一些不同之处。
GPFS 更适合于大规模数据集的存储和处理，而BeeGFS 更适合于多种文件访问方式的支持。
此外，BeeGFS 的容错能力比GPFS 强。
四、GPFS 和BeeGFS 的应用场景1.GPFS 的应用场景GPFS 主要应用于大规模数据处理和分析，例如天气预报、基因测序和流媒体数据处理。
2.BeeGFS 的应用场景BeeGFS 主要应用于科学计算、数据分析和机器学习，例如基因测序、天气预报和流媒体数据处理。
五、GPFS 和BeeGFS 的未来发展随着大数据时代的到来，高性能计算文件系统的需求也在不断增长。
gpf压差传感器原理
gpf压差传感器原理
GPF压差传感器是一种基于差压测量原理的传感器，其工作原理是通过测量两个压力点之间的压差来获得压力值。
传感器内部有两个感应腔室，分别与被测介质相连。
当介质的压力变化时，感应腔室内的压力也会发生变化，通过测量两个腔室之间的压差，可以得到被测介质的压力值。
GPF传感器（Gasoline Particulate Filter Sensor）是一种用于监测汽油颗粒过滤器（GPF）工作状态的传感器。
它能够实时监测GPF的颗粒捕集效率，并通过传输信号给车辆控制系统，从而实现对GPF的有效控制和管理。
GPF传感器的工作原理是基于光学、温度和压力传感器的原理。
它利用红外线传感器来检测GPF内部颗粒的浓度和尺寸分布。
当发动机工作时，废气
中的颗粒会被GPF捕集，而GPF传感器会通过红外线传感器测量GPF内部的颗粒密度。
GPF传感器还利用了温度传感器来监测GPF的温度。
当GPF内部的温度升高时，颗粒会燃烧或氧化，从而减少颗粒的浓度。
传感器通过测量GPF的
温度变化，可以判断GPF的颗粒捕集效率。
此外，GPF传感器还采用了压力传感器来监测GPF内部的压力变化。
当GPF内部的颗粒积累到一定程度时，会增加GPF的压力。
传感器通过监测GPF的压力变化，可以判断GPF的颗粒捕集效率和清洁程度。
总之，GPF压差传感器是一种基于差压测量原理的传感器，通过测量两个压力点之间的压差来获得压力值。
而GPF传感器则是一种用于监测汽油颗粒过滤器工作状态的传感器，基于光学、温度和压力传感器的原理，实现对GPF的实时监测和控制。
分布式文件系统研究
分布式文件系统研究由于工作性质的关系，我觉得自己很有必要对当今主流的分布式文件系统（Distributed File System，DFS）做系统的研究，总结优缺点，为下一步的工作提供必要的参考。
因此，我动手搜集了不少资料，并进行了很初步的学习，以后我会把自己对DFS的学习心得整理起来，陆续放到博客上来。
这就当是开篇吧，嘿嘿概述文件系统是操作系统的一个重要组成部分，通过对操作系统所管理的存储空间的抽象，向用户提供统一的、对象化的访问接口，屏蔽对物理设备的直接操作和资源管理。
根据计算环境和所提供功能的不同，文件系统可划分为四个层次，从低到高依次是：单处理器单用户的本地文件系统，如DOS的文件系统；多处理器单用户的本地文件系统，如OS/2的文件系统；多处理器多用户的本地文件系统，如Unix的本地文件系统；多处理器多用户的分布式文件系统，如Lustre文件系统。
本地文件系统（Local File System）是指文件系统管理的物理存储资源直接连接在本地节点上，处理器通过系统总线可以直接访问。
分布式文件系统（Distributed File System）是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。
由于互联网应用的不断发展，本地文件系统由于单个节点本身的局限性，已经很难满足海量数据存取的需要了，因而不得不借助分布式文件系统，把系统负载转移到多个节点上。
传统的分布式文件系统（如NFS）中，所有数据和元数据存放在一起，通过单一的存储服务器提供。
这种模式一般称之为带内模式（In-band Mode）。
随着客户端数目的增加，服务器就成了整个系统的瓶颈。
因为系统所有的数据传输和元数据处理都要通过服务器，不仅单个服务器的处理能力有限，存储能力受到磁盘容量的限制，吞吐能力也受到磁盘I/O和网络I/O的限制。
在当今对数据吞吐量要求越来越大的互联网应用中，传统的分布式文件系统已经很难满足应用的需要。
GPFS_Introduction
高 可 用 性
–先进的仲裁管理机制，确保系统最大程度的可用性，没有单一故障 点 –管理服务器在manager资源池内实现自动故障切换 –支持多路径磁盘访问，一条路径访问失败，可以通过其它路径实现 ，每个NSD可以支持8个NSD Server –支持对元数据和用户数据做replication，保证系统稳定可靠 –Rolling Update，不停机升级 –支持日志功能，实现系统快速恢复
GPFS的Manager资源池
GPFS文件系统的元数据服务是 分布式的，在一个manager的 资源池里面自动均衡分布，自 动实现failover，确保元数据服 务不会成为系统的性能瓶颈和 单一故障点。
GPFS的元数据管理功能
GPFS的元数据管理服务自动分布在不同的物理服务器上
GPFS的优势(1)
DFS Y N Y Y Y Y N
GFS Y N N N ? Y N
PVFS Y Y Y N N Y N
GPFS Y Y Y Y Y Y Y
GPFS V3.2新特性一览
Rolling Update（滚动升级） 每个NSD的NSD server支持到8个 支持超大pagepool缓存（256G） 并行碎片整理 更好的目录锁力度，增强同一目录下并行创建文件的性能 支持InfiniBand上RDMA的通信方式 支持SNMP管理
Snapshot（快照）
节省存储空间，只保存被修 改的数据 大大减少文件系统备份、恢 复时间
信息生命周期管理
GPFS可 以实现 不 同磁 盘直 接 信息生命周期管理 GPFS+TSM Space Management可以 实现 磁盘 和磁带库直接的信息生命周 期管理
GPFS Clients
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gpfs原理
GPFS（General Parallel File System）是一种分布式文件系统，旨在提供高性能和高可靠性的文件存储解决方案。
它最初由IBM在1998年开发，被广泛应用于高性能计算环境和大规模数据存储中。
GPFS的设计理念是通过将文件数据分散存储在多个物理节点上，实现高度并行的文件访问和数据传输。
它采用了分布式元数据管理的机制，将文件系统的元数据（如目录结构、文件属性等）分散存储在多个节点上，从而避免了单一节点成为性能瓶颈。
GPFS的架构包括几个核心组件：存储节点、元数据节点和客户端。
存储节点负责实际存储文件数据，元数据节点负责存储文件系统的元数据信息，而客户端则是用户与文件系统交互的接口。
在GPFS中，文件被分割成多个块，每个块都存储在不同的存储节点上，从而实现数据的并行访问。
当用户访问文件时，客户端会根据文件的元数据信息确定文件块的位置，并与相应的存储节点进行通信，以获取或修改文件的数据。
GPFS采用了一系列的优化技术来提高文件系统的性能和可靠性。
其中之一是数据分布算法，它将文件块动态地分布在各个存储节点上，以保持数据的负载均衡和并行访问的效率。
另一个重要的优化技术是数据副本机制，它通过在不同的存储节点上存储文件的副本来提高数据的可靠性和容错能力。
GPFS还支持多种高级功能，如快照、数据压缩、数据加密等。
快照功能可以在不中断文件系统访问的情况下，捕获文件系统的状态，并允许用户在需要时恢复到先前的状态。
数据压缩功能可以减少文件占用的存储空间，提高存储效率。
数据加密功能可以保护文件的机密性，防止未经授权的访问。
总的来说，GPFS是一个高性能、高可靠性的分布式文件系统，适用于大规模数据存储和高性能计算环境。
它的设计理念和优化技术使得文件系统能够实现并行访问和数据传输，提高系统的性能和可靠性。
此外，GPFS还提供了多种高级功能，使用户能够更好地管理和保护文件数据。