一種高速云存儲設備的分析與研究.pdf

1、近年來，隨著新興技術的迅猛發(fā)展，越來越多的信息被數據化，數據從GB、TB到PB量級海量急劇增長。存儲系統(tǒng)的性能面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，而云存儲具有可擴展、高性能、高可用性、大規(guī)模數據訪問的特性，能夠為海量數據的存取提供方便，但是采用機械硬盤來存儲數據，很難滿足多用戶高速I/O的請求。新型非易失存儲器具有與DRAM相媲美的訪問速度，是構建云存儲設備的重要存儲介質，但是存在著讀寫延遲和使用壽命有限等問題。
　　本文針對采用新型存儲器構建的云存

2、儲設備存在的問題，提出了如下的解決方法:
　　(1)在云存儲設備中引入緩存技術，使用DRAM構建主緩存和原始數據緩存。主緩存用來合并對同一數據的多次寫操作，降低寫存儲設備的數據量;原始數據緩存用來降低寫回存儲設備的數據量。采用比較寫回算法和緩存數據項主動淘汰策略降低了寫云存儲設備的21％-99％數據量，延長了云存儲設備的使用壽命，提高了7％-27％的I/O性能。
　　(2)在云存儲設備中添加均勻分布策略來分散寫操作，較為均勻

3、的把數據寫到存儲塊中，避免過度的對存儲單元進行寫操作。采用哈希函數管理存儲塊，當文件在創(chuàng)建或者由于文件修改后文件容量變大時，為文件申請新的存儲塊。通過申請寫次數較低的存儲塊，避免寫操作的集中;采用分散式回收存儲塊算法，當文件刪除或者由于文件修改后文件容量縮小時，回收文件所占用的存儲塊，降低均勻分布策略對存儲設備I/O性能的影響。均勻分布策略使得存儲塊的寫次數，降低為原來的1/15左右，I/O性能僅下降約3％。
　　通過實現基于新型