人類已邁入一個信息以幾何級數(shù)增長的時代,對存儲系統(tǒng)的要求不斷提高,存儲系統(tǒng)中性能、容量、與成本之間的矛盾日益突出。分層存儲作為一種能夠有效解決上述矛盾的技術(shù),受到企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,在近年來成為研究熱點。所謂分層存儲,就是通過分層存儲軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)客體在不同層次存儲設(shè)備之間的自動遷移。近十年來,企業(yè)界、學(xué)術(shù)界推動分層存儲系統(tǒng)向自動化、智能化方向發(fā)展,研制出了眾多新型的分層存儲系統(tǒng)。FlashCache是由Facebook開發(fā)的一種優(yōu)秀的分層存儲軟件,可以顯著提高存儲系統(tǒng)的IOPS（I/O per second）性能。論文以FlashCache軟件為基礎(chǔ),研究了FlashCache的工作機制,分析其優(yōu)缺點,并在其基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了FlashCache位運算替換算法。論文主要工作包括:1)對現(xiàn)有分層存儲技術(shù)深入研究和分析;2)對固態(tài)硬盤SSD和硬盤的特性深入研究和分析;3)深入研究FlashCache的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,分析它的優(yōu)點和缺點;4)詳細設(shè)計了FlashCache位運算替換算法。測試表明論文設(shè)計的FlashCache位運算替換算法能夠提高FlashCache的讀寫性能,論文提出... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

FlashCacheIOPS測試結(jié)果圖

圖 6-2 讀吞吐量測試結(jié)果圖Figure 6-2 Reading throughput testing result6.4 寫 I/O 測試測試目的：比較在不同分片大小下，兩種 FlashCache 寫 I/O 的性能，并與固態(tài)硬盤 SSD 和傳統(tǒng)硬盤作比較。測試方法：在采用不同的流水線分片（256KB/512KB）大小的情況下，兩種FlashCache，以及固態(tài)硬盤 SSD 和普通硬盤的性能。測試結(jié)果如圖 6-3 所示。根據(jù)測試結(jié)果，可以看出 FlashCache 和位運算替換算法的 FlashCache 的讀寫性能達到了與純固態(tài)硬盤 SSD 相當(dāng)?shù)淖x性能，但是由于測試中的固態(tài)硬盤 SSD 性能與傳統(tǒng)硬盤相近，所以并在寫性能上并沒有顯示出很大的優(yōu)勢。

圖 6-3 寫吞吐量測試結(jié)果圖Figure 6-3 Writing throughput testing result6.5 寫 SSD 次數(shù)分析分析目的：比較兩種 FlashCache 寫 SSD 的次數(shù)，研究新算法在 SSD 使用壽命上的改進。分析方法：假設(shè)不同的情景，例如 80%以上的數(shù)據(jù)訪問是讀操作、50%以上的數(shù)據(jù)訪問是讀操作等，分析兩種 FlashCache 對 SSD 寫次數(shù)的影響。分析過程：FlashCache 中，SSD 中數(shù)據(jù)塊的元數(shù)據(jù)保存在本 SSD 中，對元數(shù)據(jù)的每次訪問（無論讀寫訪問）都需要修改元數(shù)據(jù)中的 LRU_pre 和 LRU_next 值，即不管讀還是寫訪問都需要修改元數(shù)據(jù)，由以上的設(shè)計可知，每個數(shù)據(jù)塊中最多存放 512 個元數(shù)據(jù)，每次修改元數(shù)據(jù)后并不是立即寫回 SSD，而是延遲寫，假設(shè)平均每 10 次元數(shù)據(jù)的修改會寫回一次數(shù)據(jù)塊，也就是平均每10次數(shù)據(jù)的讀寫操作會增加一次寫SSD

【參考文獻】：
期刊論文
[1]信息資源分級存儲實現(xiàn)信息生命周期管理[J]. 白廣思.  情報雜志. 2007(01)
[2]網(wǎng)絡(luò)信息生命周期[J]. 羅賢春.  圖書館學(xué)研究. 2004(02)



本文編號：2950813