Scalable Storage for Digital Libraries

I propose a storage system optimised for digital libraries. Its key features are its heterogeneous scalability; its integration and exploitation of rich semantic metadata associated with digital objects; its use of a name space; and its aggressive performance optimisation in the digital library domain

Modeling and optimizing I/O throughput of multiple disks on a bus

In modern I/O architectures, multiple disk drives are attached to each I/O controller. A study of the performance of such architectures under I/O-intensive workloads has revealed a performance impairment that results from apreviously unknown form of convoy behavior in disk I/O. In this paper, we describe measurements of the read performance of multiple disks that share a SCSI bus under a heavy workload, and develop and validate formulas that accurately characterize the observed performance (to within 12 % on several platforms for I/O sizes in the range 16{128 KB). Two terms in the formula clearly characterize the lost performance seen in our experiments. We describe techniques to deal with the performance impairment, via user-level workarounds that achieve greater overlap of bus transfers with disk seeks, and that increase the percentage of transfers that occur at the full bus bandwidth rather than at the lower bandwidth of a disk head. Experiments show bandwidth improvements of 10{20 % when using these user-level techniques, but only in the case of large I/Os

Modeling and optimizing I/O throughput of multiple disks on a bus

In modern I/O architectures, multiple disk drives are attached to each I/O controller. A study of the performance of such architectures under I/O-intensive workloads has revealed a performance impairment that results from a previously unknown form of convoy behavior in disk I/O. In this paper, we describe measurements of the read performance of multiple disks that share a SCSI bus under a heavy workload, and develop and validate formulas that accurately characterize the observed performance (to within 12% on several platforms for I/O sizes in the range 16--128 KB). Two terms in the formula clearly characterize the lost performance seen in our experiments. We describe techniques to deal with the performance impairment, via user-level work-arounds that achieve greater overlap of bus transfers with disk seeks, and that increase the percentage of transfers that occur at the full bus bandwidth rather than at the lower bandwidth of a disk head. Experiments show bandwidth improvements of 10--..

Messung und Modellierung von SAP R/3- und Storage-Systemen für die Kapazitätsplanung

Die betriebswirtschaftliche Standardsoftware SAP R/3 wird von vielen Firmen zur Verarbeitung ihrer Geschäftsprozesse eingesetzt. Hohe Antwortzeiten bei der Transaktionsverarbeitung in einem R/3-System und eine daraus folgende mangelnde Dienstgüte oder mangelnde Systemverfügbarkeit können weitreichende Folgen für die Firmen nach sich ziehen, so dass z. B. Produkte nicht rechtzeitig fertiggestellt werden können. Verursacht werden derartige Leistungsengpässe u. a. durch einen Anstieg der Benutzeranzahl, einen R/3-Release-Wechsel oder Lastzuwächse, die z. B. durch die Installation weiterer Business Components verursacht werden. Das Ziel muss somit sein, derartige Szenarien frühzeitig zu erkennen, um bereits im Voraus Leistungsengpässen durch z. B. die rechtzeitge Durchführung notwendiger System-Upgrades entgegenzuwirken. In dieser Arbeit wird ein Vorgehensmodell zur Kapazitätsplanung von SAP R/3-Systemen vorgestellt, das zum einen das Monitoring, die Messung und die Analyse von R/3-Performance-Daten umfasst und zum anderen die Performance-Prognose für mögliche Zukunftsszenarien auf Basis der zuvor gewonnenen Messdaten beinhaltet. Im Rahmen der Datenerfassung wird ein Konzept zur Workload-Charakterisierung einschließlich Dienstgütedefinition beschrieben. Die Performance-Prognose wird mit Hilfe von effizient lösbaren mathematisch-analytischen Modellen (Warteschlangennetzwerken) durchgeführt. Sowohl für die Analyse als auch für die Modellierung werden in dieser Arbeit Konzepte, Methoden und Werkzeuge detailliert beschrieben und anhand von verschiedenen Fallstudien demonstriert. Nahezu jede Transaktion in einem SAP-System muss auf die zentrale Datenbank zugreifen und somit in Abhängigkeit des Datenbank-Cache auf das zugehörige IO-System. Die Antwortzeit pro Transaktion steht daher neben der Prozessorleistung der Server auch in starker Abhängigkeit zur IO-Performance. Einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit bildet somit die Performance-Analyse und -Prognose von IO-Systemen. Es werden Konzepte zur Lastbeschreibung der IO-Aktivität in Abhängigkeit zu der Last in einem SAP R/3-System sowie ein analytisches Festplattenmodell erarbeitet. Das Modell unterstützt die Festplatteneigenschaft Tagged Command Queueing sowie die Caching-Strategien für Lese- und Schreibzugriffe und berücksichtigt Einflussgrößen des Betriebssystems auf die IO-Verarbeitung. Es wird im Gegensatz zu bisherigen Arbeiten anhand von realen Messdaten validiert, d. h. es werden verschiedene Lastszenarien betrachtet, die mittels eines IO-Benchmarks generiert und mit Hilfe eines IO-Monitoring-Werkzeugs analysiert werden