一種高速云存儲設備的分析與研究.pdf

1、近年來，隨著新興技術的迅猛發(fā)展，越來越多的信息被數(shù)據(jù)化，數(shù)據(jù)從GB、TB到PB量級海量急劇增長。存儲系統(tǒng)的性能面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，而云存儲具有可擴展、高性能、高可用性、大規(guī)模數(shù)據(jù)訪問的特性，能夠為海量數(shù)據(jù)的存取提供方便，但是采用機械硬盤來存儲數(shù)據(jù)，很難滿足多用戶高速I/O的請求。新型非易失存儲器具有與DRAM相媲美的訪問速度，是構建云存儲設備的重要存儲介質(zhì)，但是存在著讀寫延遲和使用壽命有限等問題。
　　本文針對采用新型存儲器構建的云存

2、儲設備存在的問題，提出了如下的解決方法:
　　(1)在云存儲設備中引入緩存技術，使用DRAM構建主緩存和原始數(shù)據(jù)緩存。主緩存用來合并對同一數(shù)據(jù)的多次寫操作，降低寫存儲設備的數(shù)據(jù)量;原始數(shù)據(jù)緩存用來降低寫回存儲設備的數(shù)據(jù)量。采用比較寫回算法和緩存數(shù)據(jù)項主動淘汰策略降低了寫云存儲設備的21％-99％數(shù)據(jù)量，延長了云存儲設備的使用壽命，提高了7％-27％的I/O性能。
　　(2)在云存儲設備中添加均勻分布策略來分散寫操作，較為均勻

3、的把數(shù)據(jù)寫到存儲塊中，避免過度的對存儲單元進行寫操作。采用哈希函數(shù)管理存儲塊，當文件在創(chuàng)建或者由于文件修改后文件容量變大時，為文件申請新的存儲塊。通過申請寫次數(shù)較低的存儲塊，避免寫操作的集中;采用分散式回收存儲塊算法，當文件刪除或者由于文件修改后文件容量縮小時，回收文件所占用的存儲塊，降低均勻分布策略對存儲設備I/O性能的影響。均勻分布策略使得存儲塊的寫次數(shù)，降低為原來的1/15左右，I/O性能僅下降約3％。
　　通過實現(xiàn)基于新型