一種高速云存儲(chǔ)設(shè)備的分析與研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著新興技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的信息被數(shù)據(jù)化，數(shù)據(jù)從GB、TB到PB量級(jí)海量急劇增長(zhǎng)。存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而云存儲(chǔ)具有可擴(kuò)展、高性能、高可用性、大規(guī)模數(shù)據(jù)訪問(wèn)的特性，能夠?yàn)楹Ａ繑?shù)據(jù)的存取提供方便，但是采用機(jī)械硬盤(pán)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，很難滿足多用戶高速I(mǎi)/O的請(qǐng)求。新型非易失存儲(chǔ)器具有與DRAM相媲美的訪問(wèn)速度，是構(gòu)建云存儲(chǔ)設(shè)備的重要存儲(chǔ)介質(zhì)，但是存在著讀寫(xiě)延遲和使用壽命有限等問(wèn)題。
　　本文針對(duì)采用新型存儲(chǔ)器構(gòu)建的云存

2、儲(chǔ)設(shè)備存在的問(wèn)題，提出了如下的解決方法:
　　(1)在云存儲(chǔ)設(shè)備中引入緩存技術(shù)，使用DRAM構(gòu)建主緩存和原始數(shù)據(jù)緩存。主緩存用來(lái)合并對(duì)同一數(shù)據(jù)的多次寫(xiě)操作，降低寫(xiě)存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)量;原始數(shù)據(jù)緩存用來(lái)降低寫(xiě)回存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)量。采用比較寫(xiě)回算法和緩存數(shù)據(jù)項(xiàng)主動(dòng)淘汰策略降低了寫(xiě)云存儲(chǔ)設(shè)備的21％-99％數(shù)據(jù)量，延長(zhǎng)了云存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命，提高了7％-27％的I/O性能。
　　(2)在云存儲(chǔ)設(shè)備中添加均勻分布策略來(lái)分散寫(xiě)操作，較為均勻

3、的把數(shù)據(jù)寫(xiě)到存儲(chǔ)塊中，避免過(guò)度的對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行寫(xiě)操作。采用哈希函數(shù)管理存儲(chǔ)塊，當(dāng)文件在創(chuàng)建或者由于文件修改后文件容量變大時(shí)，為文件申請(qǐng)新的存儲(chǔ)塊。通過(guò)申請(qǐng)寫(xiě)次數(shù)較低的存儲(chǔ)塊，避免寫(xiě)操作的集中;采用分散式回收存儲(chǔ)塊算法，當(dāng)文件刪除或者由于文件修改后文件容量縮小時(shí)，回收文件所占用的存儲(chǔ)塊，降低均勻分布策略對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備I/O性能的影響。均勻分布策略使得存儲(chǔ)塊的寫(xiě)次數(shù)，降低為原來(lái)的1/15左右，I/O性能僅下降約3％。
　　通過(guò)實(shí)現(xiàn)基于新型