非易失性存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)精簡技術研究.pdf

1、隨著計算機和移動互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展，特別是近年來云計算和大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展，海量的數(shù)據(jù)處理對數(shù)據(jù)的存儲、訪問提出了更為嚴苛的要求。傳統(tǒng)的機械磁盤越來越顯得力不從心，存取速度快的新型存儲設備被越來越多地應用在實際應用系統(tǒng)中。相變存儲器、固態(tài)盤這類新型的非易失的高速隨機訪存存儲設備的相關研究，已經(jīng)成為存儲領域的熱點，并且不斷地被應用到實際的生產應用系統(tǒng)中。在基于相變存儲器的存儲系統(tǒng)和基于固態(tài)盤的存儲系統(tǒng)中，利用數(shù)據(jù)精簡技術進行性能優(yōu)化具有

2、重要的研究意義。
　　相變存儲器(PCM)的讀響應速度和動態(tài)隨機存儲器(DRAM)相當，其低能耗、高可擴展性等優(yōu)點使其具有替代DRAM的巨大潛能，但其寫存儲單元的機制決定了它的寫響應速度較慢，極大增加了PCM的平均請求響應時間。內容感知的相變存儲器系統(tǒng)的性能優(yōu)化方法(CA-PCM)利用重復數(shù)據(jù)刪除技術，對寫入的數(shù)據(jù)進行分塊，并計算每個數(shù)據(jù)塊的指紋值，將數(shù)據(jù)塊的指紋值和對應的物理地址保存在指紋表中，同時維持一張數(shù)據(jù)映射表將重復的數(shù)據(jù)

3、塊映射到對應的唯一的物理數(shù)據(jù)塊地址。CA-PCM減少了內容相同的數(shù)據(jù)塊對PCM的大量的重復寫入，降低了PCM的寫入壓力，減輕了PCM本身寫入帶寬低、寫入速度慢的問題，降低了PCM的平均請求響應時間，同時提高了PCM的使用壽命。
　　固態(tài)盤具有讀寫速度不對稱、寫放大效應、有限的擦除次數(shù)等缺點。針對基于固態(tài)盤的存儲系統(tǒng)，提出了基于動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮技術的固態(tài)盤存儲系統(tǒng)優(yōu)化方法(EDC)。數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮需要消耗系統(tǒng)資源和增加請求響應時延，