鍵值存儲系統(tǒng)由于其優(yōu)秀的性能及可無限擴展的特性被廣泛地應用到現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心。然而隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,業(yè)界對于存儲系統(tǒng)的性能需求度越來越大,人們對KV鍵值系統(tǒng)的性能提出了更高的需求。非易失性存儲（Non-Volatile Memory,NVM）的出現(xiàn),使得這樣的需求成為了現(xiàn)實。NVM是一種新型存儲設備,具有磁盤的非易失特性及DRAM的高速特性,能夠給傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)的性能帶來一個質的提升。針對于當前時代背景,以及傳統(tǒng)日志結構合并樹（Log-Structured Merged Tree,LSM樹）鍵值存儲系統(tǒng)的性能波動與寫放大等問題,本文提出了一種基于LSM樹結構的混合存儲系統(tǒng)MatrixKV。MatrixKV系統(tǒng)修改了傳統(tǒng)LSM樹結構,在NVM中設置了一種大容量的矩陣形式數(shù)據(jù)結構Matrix-Table,代替LSM樹的L0層,Matrix-Table內部采用table堆疊成行的方式形成多層結構,并在每層table之間建立相應的索引關系,加速Matrix-Table內部的數(shù)據(jù)查找;同時針對于Matrix-Table設計了一種以列為單位的細粒度Compaction策略,減少單次Compactio... 

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

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內容與論文結構組織
2 相關技術分析
    2.1 非易失存儲設備分析
    2.2 PMDK開發(fā)工具分析
    2.3 LSM樹結構分析
    2.4 典型LSM樹系統(tǒng)RocksDB分析
    2.5 本章小結
3 MatrixKV系統(tǒng)設計
    3.1 問題分析
    3.2 MatrixKV整體結構設計
    3.3 Matrix-Table結構設計
    3.4 細粒度Compaction流程設計
    3.5 本章小結
4 MatrixKV系統(tǒng)實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)主要結構模塊
    4.2 Matrix-Table模塊實現(xiàn)
    4.3 細粒度Compaction流程實現(xiàn)
    4.4 讀寫流程實現(xiàn)
    4.5 本章小結
5 MatrixKV系統(tǒng)測試與結果分析
    5.1 測試環(huán)境
    5.2 性能波動測試
    5.3 讀寫性能測試
    5.4 系統(tǒng)寫放大性能測試
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]STT-MRAM存儲器的研究進展[J]. 趙巍勝,王昭昊,彭守仲,王樂知,常亮,張有光.  中國科學:物理學 力學 天文學. 2016(10)
[2]摩爾定律發(fā)展述評[J]. 逄健,劉佳.  科技管理研究. 2015(15)
[3]基于相變存儲器的存儲技術研究綜述[J]. 冒偉,劉景寧,童薇,馮丹,李錚,周文,張雙武.  計算機學報. 2015(05)
[4]RRAM的阻變特性研究[J]. 宋玲.  微處理機. 2014(04)
[5]大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨——人機物融合的大數(shù)據(jù)時代[J]. 武延軍.  高科技與產業(yè)化. 2013(05)
[6]鐵電存儲器技術[J]. 黃寅,徐子亮.  半導體技術. 2000(03)



本文編號：3223046