在大數(shù)據(jù)時代,如何存儲海量數(shù)據(jù)成為一個巨大挑戰(zhàn)。由于具有低成本、大容量的優(yōu)點,磁盤仍將長期在存儲系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。受超順磁效應的影響,傳統(tǒng)磁盤面密度的增長已達到極限,而瓦記錄技術能夠在傳統(tǒng)磁記錄技術的基礎上以較低的成本進一步提高磁盤面密度。瓦記錄磁盤不僅已應用在消費級場景,而且已逐步部署在亞馬遜、華為、臉書等公有云廠商或社交網(wǎng)絡公司的數(shù)據(jù)中心中。對瓦記錄磁盤的管理可以在磁盤內(nèi)部、主機端、主機端和磁盤協(xié)作這三個層面實現(xiàn),據(jù)此,瓦記錄磁盤可以分為三種:驅(qū)動器管理的瓦記錄磁盤、主機管理的瓦記錄磁盤、主機感知的瓦記錄磁盤。然而由于瓦記錄技術存在寫放大問題,瓦記錄磁盤的性能在寫密集的工作負載下通常會嚴重下降。針對上述挑戰(zhàn),本文針對三種不同的瓦記錄磁盤在數(shù)據(jù)布局、利用主機資源優(yōu)化磁盤性能等方面展開了研究,以提高瓦記錄磁盤性能,使其得到更廣泛的應用。針對驅(qū)動器管理的瓦記錄磁盤數(shù)據(jù)清理形成的性能瓶頸問題,提出分區(qū)權重感知的瓦記錄磁盤性能加速方法（Zone-weight Aware Performance acceleration,ZAP）,提高驅(qū)動器管理的瓦記錄磁盤性能。磁介質(zhì)緩存向瓦記錄分區(qū)清理數(shù)... 

【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)】：109 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 相關研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容和組織結構
2 分區(qū)權重感知的瓦記錄磁盤性能加速方法
    2.1 性能優(yōu)化方法的提出
    2.2 性能優(yōu)化方法總體設計
    2.3 動態(tài)瓦記錄分區(qū)識別與管理
    2.4 數(shù)據(jù)布局與數(shù)據(jù)清理
    2.5 性能評估
    2.6 本章小結
3 基于負載局部性的瓦記錄磁盤管理方法
    3.1 基于負載局部性的管理方法的提出
    3.2 管理方法總體設計
    3.3 虛擬分區(qū)和瓦記錄分區(qū)管理
    3.4 空間分配
    3.5 垃圾回收
    3.6 性能評估
    3.7 本章小結
4 面向瓦記錄分區(qū)寫請求順序化的固態(tài)盤緩存方法
    4.1 固態(tài)盤緩存方法的提出
    4.2 固態(tài)盤緩存方法總體設計
    4.3 寫請求順序化
    4.4 固態(tài)盤緩存數(shù)據(jù)替換
    4.5 性能評估
    4.6 本章小結
5 全文總結與展望
    5.1 主要成果
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文目錄
附錄2 攻讀博士學位期間申請的發(fā)明專利和其他成果
附錄3 攻讀博士學位期間參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱輔助磁記錄技術[J]. 陳進才,陳明,謝長生.  記錄媒體技術. 2010(04)
[2]硬盤磁記錄介質(zhì)的發(fā)展與展望[J]. 王輝,黃致新,張峰,劉敏.  信息記錄材料. 2006(03)



本文編號：3644904