數(shù)字信息的爆炸性增長促使大規(guī)模存儲系統(tǒng)的出現(xiàn),磁盤以其大容量和低價格的優(yōu)勢成為數(shù)據(jù)存儲的主要媒介。大量磁盤被組織起來以構(gòu)建高性能、高可靠的海量存儲系統(tǒng)。磁盤的機械特性使得磁盤存儲系統(tǒng)成為數(shù)據(jù)中心能耗最主要的來源之一,能耗成本在數(shù)據(jù)中心總擁有成本中占據(jù)越來越高的比例,因此降低磁盤存儲系統(tǒng)的能耗是降低數(shù)據(jù)中心總能耗進而降低其總擁有成本的關(guān)鍵。磁盤的工作狀態(tài)被分為活動、空閑和待機三種,磁盤響應(yīng)I/O請求時必須處于活動狀態(tài)。磁盤陣列的數(shù)據(jù)布局方式?jīng)Q定了到達(dá)每個磁盤的I/O請求的空間分布,進而決定了每個磁盤的工作狀態(tài)和能耗。已有磁盤陣列數(shù)據(jù)布局方式要么未考慮存儲系統(tǒng)的能耗,要么在降低存儲系統(tǒng)能耗的同時在性能、可靠性等方面存在諸多不足。將固態(tài)盤引入存儲系統(tǒng)雖然在隨機讀性能、能耗等方面能有明顯的改善,但其物理特性又決定了其在小寫性能和可擦寫次數(shù)等方面存在天生的不足。因此,對磁盤陣列上的數(shù)據(jù)布局方式進行優(yōu)化以構(gòu)建高性能、高可靠、低能耗的海量存儲系統(tǒng)是一項重要而緊迫的任務(wù)。傳統(tǒng)的日志數(shù)據(jù)分布方法將日志數(shù)據(jù)集中于專用日志盤上,使鏡像盤周期性地切換到待機狀態(tài)以節(jié)能,然而專用的日志盤使得存儲系統(tǒng)存在單點失效、... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 存儲系統(tǒng)面臨高能耗挑戰(zhàn)
    1.2 存儲系統(tǒng)能耗評價體系及測量方法
    1.3 存儲系統(tǒng)低能耗技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 數(shù)據(jù)布局技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 低能耗數(shù)據(jù)布局技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究的主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 日志數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)分布方法
    2.1 傳統(tǒng)日志數(shù)據(jù)分布方法分析
    2.2 存儲系統(tǒng)空閑時間和空間資源分析
    2.3 日志數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)分布方法設(shè)計
    2.4 可靠性評估
    2.5 性能測試結(jié)果與分析
    2.6 本章小結(jié)
3 依賴特定負(fù)載特征的動態(tài)數(shù)據(jù)重分布方法
    3.1 數(shù)據(jù)重分布的背景
    3.2 存儲介質(zhì)特點與I/O負(fù)載特征
    3.3 異構(gòu)混合磁盤陣列設(shè)計
    3.4 動態(tài)數(shù)據(jù)重分布方法設(shè)計
    3.5 性能測試結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
4 低能耗多卷文件分布優(yōu)化方法
    4.1 背景與研究動機
    4.2 多卷文件分布優(yōu)化方法
    4.3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.4 性能測試結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究成果
    5.2 下一步研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請的專利及計算機軟件著作權(quán)
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研項目



本文編號：2953672