基于混合存儲(chǔ)設(shè)備的文件系統(tǒng)TrinityFS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求越來(lái)越高,比如高速的讀寫(xiě)性能、低功耗、強(qiáng)數(shù)據(jù)容錯(cuò)糾錯(cuò)及恢復(fù)的能力等等。而目前現(xiàn)有的基于磁盤(pán)的存儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)法滿足上述需求,因此人們寄希望于新出現(xiàn)的新型非易失存儲(chǔ)介質(zhì),比如閃存(FlashMemory)、相變存儲(chǔ)器(PCRAM)等。每一種新介質(zhì)的出現(xiàn),雖然提升了存儲(chǔ)系統(tǒng)某些屬性上的性能,但由于每種介質(zhì)自身的特性或制造工藝的限制,新介質(zhì)的引入也會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一些制約。
　　綜合考慮傳

2、統(tǒng)磁盤(pán)、閃存以及相變存儲(chǔ)器在性能、容量、可靠性、能耗和性價(jià)比的特點(diǎn),提出一種結(jié)合PCRAM-Flash-HDD三種存儲(chǔ)介質(zhì)特性的文件系統(tǒng)TrinityFS。TrinityFS的主要思想是讓每種介質(zhì)都“趨利避害”,主要實(shí)現(xiàn)了三個(gè)模塊:首先,PCRAM介質(zhì)具有接近內(nèi)存級(jí)別的讀寫(xiě)性能和可靠性、字節(jié)級(jí)的讀寫(xiě)粒度的優(yōu)點(diǎn),但由于生產(chǎn)工藝的限制,目前相變存儲(chǔ)器普遍價(jià)格高而容量小。因此將系統(tǒng)中最頻繁被讀寫(xiě)和更新但又占容量很小的元數(shù)據(jù)存放在性能最好的PC

3、RAM中,以期對(duì)元數(shù)據(jù)的訪問(wèn)可以達(dá)到RAM級(jí)速度;其次,由于磁盤(pán)設(shè)備容量大,順序?qū)懶阅芎?且與閃存介質(zhì)相比有更長(zhǎng)的使用壽命,則需盡量把對(duì)數(shù)據(jù)的寫(xiě)操作以log的方式定向到磁盤(pán)上,以減少對(duì)閃存不利的更新和擦除操作;再次,閃存存儲(chǔ)器具有低能耗、高可靠性及抗震等優(yōu)點(diǎn),且與磁盤(pán)相比,閃存存儲(chǔ)器具有更好的讀性能,因此定期對(duì)磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)掃描,發(fā)現(xiàn)讀操作的熱點(diǎn)數(shù)據(jù),將其遷移到閃存介質(zhì)中,以提高系統(tǒng)的整體性能。
　　基于Linux的文件系統(tǒng)LogF