基于邏輯塊交換與多級緩存策略的節(jié)能存儲調(diào)度模型與算法研究.pdf

1、基于邏輯塊交換與多級緩存策略的基于邏輯塊交換與多級緩存策略的節(jié)能存儲調(diào)度模型與算法研究節(jié)能存儲調(diào)度模型與算法研究AnEnergyEfficientStageSystemBasedonLogicalBlockwithMultilevelCacheStrategy學(xué)科專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)作者姓名：袁子超指導(dǎo)教師：于策副教授天津大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二零一六年十二月I摘要隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，各個研究領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息呈爆炸式增長，這導(dǎo)致了數(shù)

2、據(jù)存儲的規(guī)模和成本越來越高，存儲系統(tǒng)的能耗問題也越來越得到更多研究人員的關(guān)注。近年來關(guān)于磁盤存儲系統(tǒng)的研究提出了很多節(jié)能方法，主要包括磁盤調(diào)度策略的研究和磁盤體系結(jié)構(gòu)的探索。但是，這些研究大部分只是提出了一個理論模型而不是應(yīng)用到真實的場景中。尤其是在本文研究的南極天文觀測的應(yīng)用場景中，會有大量的限制條件來影響通用節(jié)能模型的效果。因此設(shè)計一套專門針對南極天文觀測的節(jié)能存儲系統(tǒng)顯得尤為必要。通過對磁盤節(jié)能存儲系統(tǒng)的研究，磁盤節(jié)能技術(shù)主要包括

3、：磁盤能量管理、負載劃分及數(shù)據(jù)預(yù)取、磁盤分組技術(shù)、數(shù)據(jù)遷移技術(shù)和RAID存儲技術(shù)等。結(jié)合南極天文觀測惡劣的氣象條件和嚴格的能源限制以及天文數(shù)據(jù)時序性和空間性的訪問特點，本文專門設(shè)計了一套新的面向南極天文觀測的節(jié)能存儲系統(tǒng)。結(jié)合磁盤調(diào)度策略和磁盤體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，本文設(shè)計了基于邏輯塊交換的多級緩存策略的節(jié)能存儲系統(tǒng)（MCSB）。根據(jù)天文數(shù)據(jù)特有的訪問模式，將數(shù)據(jù)進行劃分、聚集，然后組成相互關(guān)聯(lián)的邏輯塊，同時采用多級緩存策略將磁盤陣列分成緩存