本文關(guān)鍵詞：FusionCache:采用閃存的iSCSI存儲(chǔ)端融合緩存機(jī)制　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年11期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：針對(duì)原生的iSCSI目標(biāo)端控制器缺乏獨(dú)立的緩存模塊問(wèn)題,為了進(jìn)一步提高存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)的整體性能,在iSCSI target軟件中引入了一種基于閃存的融合緩存機(jī)制FusionCache.FusionCache利用閃存和DRAM組成統(tǒng)一的融合緩存架構(gòu),閃存充當(dāng)DRAM的擴(kuò)展空間,DRAM分為緩存塊元數(shù)據(jù)區(qū)和前端緩存區(qū).元數(shù)據(jù)區(qū)基于基數(shù)樹(shù)管理緩存塊元數(shù)據(jù),用于加速緩存塊的查找;前端緩存區(qū)基于回歸擬合統(tǒng)計(jì)并預(yù)測(cè)緩存塊訪問(wèn)熱度,并吸收大量寫(xiě)入對(duì)閃存帶來(lái)的沖擊,只允許熱點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)入閃存.FusionCache采用改進(jìn)的LRU算法對(duì)緩存塊進(jìn)行替換,并且在寫(xiě)回過(guò)程中考慮iSCSI會(huì)話狀態(tài).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:FusionCache能降低對(duì)后端磁盤(pán)設(shè)備的訪問(wèn)頻率,提高I/O響應(yīng)的速度和吞吐.與只采用DRAM的緩存機(jī)制以及原生iSCSI target相比,FusionCache的I/O訪問(wèn)延時(shí)分別降低了33%和60%,吞吐分別提高了25%和54%;相較于Facebook提出的Flashcache機(jī)制,FusionCache的吞吐性能提高了18%,延時(shí)降低了27%;FusionCache還具有良好的讀緩存命中率;此外,FusionCache能夠減少閃存的寫(xiě)入次數(shù),提高閃存使用壽命.FusionCache提供良好的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)效率,并且降低了使用成本.
[Abstract]:According to the iSCSI target controller lack native cache module problems independently, in order to further improve the overall performance of the storage area network, in the iSCSI target software introduced a fusion caching architecture FusionCache.FusionCache fusion caching mechanism using flash flash and DRAM flash based on the unified, as extended space DRAM, DRAM is divided into metadata cache block area and the front buffer. The metadata cache block area base tree management based on metadata, to speed up the cache block lookup; front-end buffer cache block and statistical regression prediction based on visit and absorb a lot of heat, write to flash the impact, allowing only the hot data into the flash.FusionCache using the improved LRU algorithm for cache block replace, and write back in the iSCSI session state in the process of consideration. The experimental results show that FusionCache can reduce the back-end disk The frequency of access to the device, improve I/O response speed and throughput. Compared with only using caching mechanisms of DRAM and native iSCSI target, FusionCache I/O access delay is decreased by 33% and 60%, the throughput increased respectively by 25% and 54%; compared to the Flashcache mechanism proposed by Facebook, FusionCache throughput performance is improved by 18%, reduce the delay 27%; FusionCache also has a good read cache hit rate; in addition, the FusionCache can reduce the number of write flash memory, improve the service life of flash memory.FusionCache network to provide good storage efficiency, and reduce the cost.

【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所國(guó)家網(wǎng)絡(luò)新媒體工程技術(shù)研究中心;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】：中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)課題(XDA06010302) 中科院創(chuàng)新研究院前瞻項(xiàng)目(Y555021601)
【分類(lèi)號(hào)】：TP333
【正文快照】： 近年來(lái)存儲(chǔ)介質(zhì)技術(shù)的進(jìn)步和個(gè)人云存儲(chǔ)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)再次成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究的熱點(diǎn),存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(Storage AreaNetwork,SAN)是解決數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用I/O性能瓶頸的重要手段,其中IP SAN采用i SCSI[1]協(xié)議.在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)時(shí)代,海量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)尤其是視頻流量

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本文編號(hào)：1399230