Ecco una ripartizione della sua efficienza e dei fattori che la influenzano:
Caratteristiche chiave e impatto sull'efficienza:
* Spazzo unidirezionale: Come la scansione, C-Scan sposta la testa del disco in una direzione (ad esempio, dalla traccia più interna al più esterno). Tuttavia, a differenza della scansione, quando raggiunge la fine del disco (pista più esterna), ritorna immediatamente * al * inizio * del disco (pista più interna) * senza * assistenza eventuali richieste durante il viaggio di ritorno. Quindi riprende le richieste di manutenzione nella direzione in avanti.
* Equità: Questo salto all'inizio è cruciale per l'equità. Nell'algoritmo di scansione, le richieste vicino alla fine della direzione di sweep vengono servite più rapidamente, portando a tempi di attesa più lunghi per le richieste dall'altra parte. C-Scan riduce questa disparità perché tutte le richieste di attesa sono effettivamente "in attesa dalla stessa parte" una volta che la testa si ripristina.
* Riduzione della varianza nei tempi di attesa: C-Scan tende a fornire tempi di attesa più uniformi rispetto alla scansione. Questa prevedibilità può essere utile nei sistemi in tempo reale o nelle applicazioni sensibili alle variazioni dei tempi di risposta.
* throughput: Il throughput di C-Scan è generalmente inferiore alla scansione a causa del tempo trascorso a tornare all'inizio. Tuttavia, il * grado * a cui è influenzato il throughput dipende dal carico di lavoro e dalle caratteristiche del disco.
Fattori che influenzano l'efficienza:
* Dimensione del disco: Più grande è il disco (più cilindri), più tempo viene dedicato a saltare all'inizio, riducendo potenzialmente il throughput. Tuttavia, con un disco più grande, i miglioramenti dell'equità diventano più significativi.
* Distribuzione del carico di lavoro/richiesta:
* Distribuzione uniforme: C-Scan funziona bene quando le richieste sono distribuite in modo relativamente uniforme sul disco.
* Richieste cluster: Se le richieste sono fortemente raggruppate in un'area del disco, le prestazioni di C-Scan saranno interessate perché la testa deve comunque fare una spazzata completa, anche se non ci sono richieste in determinate regioni. Questa è una debolezza comune condivisa con la scansione.
* Valuta di richiesta elevata: A tassi di richiesta molto elevati, i miglioramenti dell'equità di C-Scan possono essere più evidenti rispetto alla scansione, poiché i tempi di attesa sono costantemente più bilanciati.
* Tempo di movimento della testa (tempo di ricerca): L'efficienza dipende anche dalle caratteristiche meccaniche dell'unità disco. I tempi di ricerca più veloci rendono il salto all'inizio meno impatto sulle prestazioni complessive.
confronto con altri algoritmi:
* FCFS (primo arrivato, primo servito): C-Scan è quasi sempre più efficiente di FCFS perché minimizza il movimento della testa manutenendo le richieste in un ordine ordinato (rispetto alla posizione della testa). Gli FCF possono portare a movimenti della testa selvaggia e lunghi tempi di ricerca.
* SSTF (tempo di ricerca più breve per primo): SSTF ha generalmente un throughput migliore rispetto a C-Scan. Tuttavia, SSTF soffre di *fame *, dove le richieste lontano dalla posizione di testa attuale potrebbero non essere mai servite. C-Scan evita la fame.
* scansione (algoritmo dell'ascensore): C-Scan sacrifica un certo throughput rispetto alla scansione per migliorare l'equità e ridurre la varianza nei tempi di attesa. Nei carichi di lavoro in cui l'equità è una delle principali preoccupazioni, è preferibile C-Scan.
* look e c-wook: Queste sono ottimizzazioni di scan e c-scan, rispettivamente. Lo sguardo va solo fino alla richiesta più lontana in ogni direzione, evitando spazzate inutili all'estremità fisica del disco. C-look è la versione circolare di Look. L'aspetto a C è generalmente leggermente migliore di C-Scan perché ottimizza la distanza di spazzatura.
In sintesi:
L'efficienza di C-scan è da moderata a buona , bilanciamento del throughput con equità. Di solito è molto meglio di FCFS ed evita i problemi di fame di SSTF. Sacrifica un po 'di throughput rispetto alla scansione per ottenere una migliore equità. La scelta ottimale dell'algoritmo di pianificazione del disco dipende fortemente dalle caratteristiche specifiche del carico di lavoro e dalle priorità del sistema (throughput vs. equità rispetto al tempo di risposta). In molti casi, le differenze pratiche nelle prestazioni tra algoritmi ben implementati non sono così drammatiche come potrebbero suggerire un'analisi teorica.
Considera questi fattori durante la valutazione dell'idoneità di C-Scan:
* Requisiti di equità: È fondamentale che tutte le richieste abbiano una ragionevole possibilità di essere serviti rapidamente?
* Distribuzione del carico di lavoro: Le richieste sono uniformemente distribuite o raggruppate?
* Caratteristiche del disco: Quali sono il tempo di ricerca e le caratteristiche di latenza di rotazione del disco?
In definitiva, il benchmarking con un carico di lavoro rappresentativo è il modo migliore per determinare l'algoritmo di pianificazione del disco più efficiente per una particolare applicazione.
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