【摘要】：現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心普遍使用網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)提供共享存儲服務(wù).存儲服務(wù)端通常使用獨(dú)立冗余磁盤陣列(RAID)技術(shù)保障數(shù)據(jù)可靠性,如可以容單/雙盤錯(cuò)的RAID5/6.相比于傳統(tǒng)磁盤,固態(tài)盤具有更低的訪問時(shí)延和更高的價(jià)格,因此將固態(tài)盤作為存儲客戶端緩存成為一種流行的方案.寫回法可以充分發(fā)揮固態(tài)盤的優(yōu)勢加速存儲讀寫性能,然而一旦固態(tài)盤發(fā)生故障,寫回法無法保證數(shù)據(jù)的一致性和持久性.寫直達(dá)法簡化了一致性模型,但是無法減小寫時(shí)延.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種新的混合客戶端緩存(hybrid host cache,HHC),HHC通過使用廉價(jià)的日志磁盤鏡像存放固態(tài)盤上的臟數(shù)據(jù)來提高可靠性,并且利用寫屏障語義保證數(shù)據(jù)的可靠性和一致性.分析表明,HHC的平均無故障時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后端存儲系統(tǒng).最后實(shí)現(xiàn)了一個(gè)原型系統(tǒng)并使用Filebench進(jìn)行性能評估,結(jié)果表明在不同負(fù)載下,HHC性能與傳統(tǒng)的寫回法接近,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過寫直達(dá)法.
[Abstract]:Network storage systems are widely used in modern data centers to provide shared storage services. Storage servers usually use independent redundant disk array (RAID) technology to ensure data reliability, such as single / double disk error RAID5/6. Compared with the traditional disk, the solid-state disk has lower access delay and higher price, so it is popular to use the solid-state disk as the storage client cache. The write-back method can give full play to the advantages of solid-state disk and accelerate the performance of storage, read and write. However, once the solid-state disk fails, the write-back method can not guarantee the consistency and persistence of data. The write direct method simplifies the consistency model, but it can not reduce the write delay. A new hybrid client cache (hybrid host cache,HHC), HHC is designed and implemented to improve reliability by using cheap log disk images to store dirty data on solid disks and to ensure the reliability and consistency of data by using write barrier semantics. The analysis shows that the average failure-free time of HHC is much higher than that of back-end storage system. Finally, a prototype system is implemented and Filebench is used to evaluate the performance. The results show that under different loads, the performance of HHC is close to that of the traditional write-back method, which is much better than the write-direct method.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室;華中科技大學(xué)信息存儲系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家“八六三”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃基金項(xiàng)目(2015AA015301) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61472153,61402189,61502191)~~
【分類號】：TP333

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本文編號：2386298