混合存儲系統(tǒng)研宄.pdf

1、目前存儲系統(tǒng)的發(fā)展趨向于大容量、低成本和高性能,而任何單一的存儲器件如非易失性隨機(jī)存儲器、固態(tài)盤、磁盤等由于其物理特性的限制,并不能滿足以上需求。混合存儲充分利用不同存儲器件的特性組成高效的存儲系統(tǒng),既能支持存儲系統(tǒng)容量的大幅擴(kuò)展,又能在保持系統(tǒng)低成本的前提下,顯著提高存儲系統(tǒng)的性能,成為目前存儲技術(shù)發(fā)展的方向。
　　本文首先介紹了混合存儲系統(tǒng)的概念及其發(fā)展歷程,以及目前各種混合存儲系統(tǒng)所面臨的問題。在此基礎(chǔ)上設(shè)計和實現(xiàn)了一個基于

2、NVRAM、SSD、的混合存儲系統(tǒng)Trident。論文的主要工作如下:
　　(1)對現(xiàn)有的主流持久存儲器件的特性進(jìn)行了研究,在隨機(jī)性能、順序性能、容量、成本、性能等幾個方面進(jìn)行了對比。
　　(2)對混合存儲系統(tǒng)的發(fā)展歷程進(jìn)行了研究,并深入分析了混合存儲設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)問題。
　　(3)設(shè)計并實現(xiàn)了基于NVRAM、SSD、HDD的混合存儲系統(tǒng)Trident,主要包括架構(gòu)、映射策略、熱點數(shù)據(jù)識別、數(shù)據(jù)的緩存和迀移等方面。<

3、br>　　(4)使用人工合成負(fù)載和實際工作負(fù)載對基于HDD的存儲系統(tǒng)、Facebook的FlashCache混合存儲系統(tǒng)、以及Trident混合存儲系統(tǒng)的隨機(jī)性能和順序性能進(jìn)行了對比測試,并且對比了FlashCache和Trident中的緩存命中率。
　　測試結(jié)果顯示,Trident混合存儲系統(tǒng)的順序讀寫性能接近基于HDD的存儲系統(tǒng),隨機(jī)IOPS部分超過FlashCache,緩存命中率接近FlashCache,且對SSD的寫入次數(shù)