S-RAID中基于连续数据特征的写优化策略
本文选题:连续数据存储 + 节能 ; 参考:《计算机学报》2014年03期
【摘要】:节能型磁盘阵列S-RAID通过对磁盘分组,关闭部分磁盘,降低存储系统部分性能来实现节能.为避免启动已关闭磁盘而产生额外能耗,S-RAID中的写操作全部采用"读-改-写"方式,影响了S-RAID的写性能.本研究提出一种S-RAID的优化结构:LS-RAID,在不提高存储系统能耗的条件下,优化S-RAID的写性能.LS-RAID适用于以连续访问为主的应用,通过磁盘分区,分离存储系统中的随机访问和顺序访问,降低了随机访问对存储系统性能的影响;提出一种数据增量校验算法,避免了写过程中对数据盘旧数据的读操作,降低了因"读-改-写"导致的写惩罚.实验表明,与S-RAID相比,在不增加系统能耗的情况下,LS-RAID的写速率可以提升至少56%.在提供相同写性能的条件下,LS-RAID可以关闭更多磁盘,进一步降低了存储系统能耗,提升了节能效果.
[Abstract]:Energy saving disk array S-RAID can save energy by grouping disks, closing some disks, reducing part of the storage system performance to save energy. In order to avoid the extra energy consumption to start off the disks, the write operation in S-RAID is all "read to write", which affects the writing ability of S-RAID. This study proposes a S-RAID optimization structure, LS-RAID, In the condition that the energy consumption of the storage system is not improved, the writing performance of the optimized S-RAID.LS-RAID is suitable for the application which is based on continuous access. The random access and sequential access in the storage system are separated through the disk partition, and the effect of random access on the performance of the storage system is reduced. A data increment check algorithm is proposed to avoid the writing process. The read operation of the old data of the data disk reduces the writing penalty caused by the "read to write". The experiment shows that, compared with S-RAID, the write rate of LS-RAID can be raised at least 56%. without increasing the energy consumption of the system, and the LS-RAID can shut down more disks under the condition of providing the same writing performance, further reducing the energy consumption of the storage system, and raising the energy consumption. Energy saving effect.
【作者单位】: 北京理工大学计算机科学与技术学院;河北工业大学计算机科学与软件学院;北京理工大学北京市海量语言信息处理与云计算应用工程技术中心;
【基金】:国家“八六三”高技术研究发展计划项目基金(2013AA01A212) 国家自然科学基金(61370063)资助~~
【分类号】:TP333
【参考文献】
相关期刊论文 前5条
1 万武南;吴震;陈运;王晓京;;一种基于3容错阵列码的RAID数据布局[J];计算机学报;2007年10期
2 许春聪;黄小猛;吴诺;孙宁伟;杨广文;;分布式文件系统存储介质评测与分析[J];计算机学报;2010年10期
3 金海,张江陵;采用RS码的高可靠RAID系统的可靠性分析[J];计算机学报;1996年07期
4 赵鹏;朱龙云;;基于相变存储器的非易失内存数据机密性保护[J];计算机学报;2011年11期
5 赵鹏;白石;;基于随机游走的大容量固态硬盘磨损均衡算法[J];计算机学报;2012年05期
相关博士学位论文 前1条
1 毛波;盘阵列的数据布局技术研究[D];华中科技大学;2010年
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王新春;洪明;;基于单物理硬盘的磁盘阵列研究[J];楚雄师范学院学报;2010年12期
2 万武南;王拓;索望;;一种三容错数据布局[J];电子与信息学报;2013年10期
3 罗迅;;基于MEL的纠删码容错能力分析[J];计算机工程与应用;2011年17期
4 常乾;许胤龙;项利萍;潘玉彪;;基于EVENODD码的单盘故障快速恢复算法[J];计算机应用与软件;2011年06期
5 叶波;李天望;罗敏;;基于SATA接口的RAID5编解码器芯片实现[J];微电子学;2009年05期
6 叶波;江金光;李天望;罗敏;;基于RAID-5的SATA磁盘阵列控制芯片设计[J];微电子学;2010年05期
7 刘靖宇;郑军;李元章;孙志卓;王文明;谭毓安;;混合S-RAID:一种适于连续数据存储的节能数据布局[J];计算机研究与发展;2013年01期
8 强彦;卢军佐;刘涛;裴博;;基于HBase的并行BFS方法[J];计算机科学;2013年03期
9 李元章;孙志卓;马忠梅;郑军;谭毓安;;S-RAID5:一种适用于顺序数据访问的节能磁盘阵列[J];计算机学报;2013年06期
10 陈钢;朱俊峰;张世乐;吴百锋;;面向大容量数据实时传输的块间4纠删编码[J];通信学报;2012年06期
相关博士学位论文 前8条
1 刘军平;磁盘存储系统可靠性技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 金超;容错存储系统的结构优化技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 肖宜龙;随机化数据冗余方法及其在存储系统中的应用[D];电子科技大学;2013年
4 蒋海波;海量数据存储系统的高可靠性关键技术研究与应用[D];电子科技大学;2013年
5 张帆;认知可重构的高效能Web服务体系结构研究[D];解放军信息工程大学;2013年
6 黄平;基于固态盘特征的存储优化研究[D];华中科技大学;2013年
7 伍江江;面向服务应急响应的数据保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
8 敬思远;面向绿色虚拟数据中心资源管理的若干关键技术研究[D];电子科技大学;2013年
相关硕士学位论文 前8条
1 蒋明原;云计算平台在搜索引擎中的关键技术研究[D];中北大学;2011年
2 梅景泉;基于高斯信道的级联码差错控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2004年
3 陈宝纯;基于纠删码与HDFS的云文件系统[D];吉林大学;2012年
4 胡明德;磁盘阵列可靠性研究[D];重庆大学;2012年
5 卢俊;云存储中基于SecCSIE架构与AONT-RS的数据可靠性与安全性研究[D];湖南大学;2012年
6 朱卫卫;基于重码和二进制矩阵的RAID编码算法研究[D];湖南大学;2011年
7 杨灿;基于HDFS的华图在线文库系统数据存储与管理研究[D];中南大学;2013年
8 杨华伟;多平台虚拟化环境集成管理技术研究与实现[D];济南大学;2013年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 毛波;冯丹;吴素贞;;MP-RAID: Mirroring and parity protected disk array[J];Journal of Shanghai University(English Edition);2009年06期
相关博士学位论文 前4条
1 王俊伟;大规模多媒体存储系统中数据放置与调度策略的研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 胡勇其;基于语义的数据对象访问和存储管理研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
3 王刚;网络磁盘阵列结构和数据布局研究[D];南开大学;2002年
4 张晓;基于存储区域网络的数据可靠性技术研究[D];西北工业大学;2006年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 荆有广;;数字图书馆安全存储浅议[J];网络财富;2010年23期
2 毛波;吴素贞;冯丹;;一种提高磁盘阵列重建效率的缓存替换算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年06期
3 那宝玉;张毓森;;基于CRS算法的高可靠性存储系统的设计[J];计算机工程;2007年15期
4 柴云鹏;都志辉;李三立;;保障服务质量的节能流媒体存储系统[J];清华大学学报(自然科学版);2010年01期
5 王伟;小心!“禁”入存储误区[J];中国计算机用户;2005年22期
6 ;存储天地[J];每周电脑报;2006年31期
7 赵吉志;;SAS2.0技术发展简介[J];科技浪潮;2008年04期
8 王芳,张江陵,冯丹;面向优化内存使用的高速RAID控制器设计[J];计算机工程与应用;2003年14期
9 于耳;;建立面向应用的存储系统[J];中国教育网络;2011年06期
10 张询;速度快容量大的新型存储系统[J];世界电子元器件;1997年09期
相关会议论文 前10条
1 赵志刚;;存储系统在企业信息化中的应用[A];2005年安徽通信论文集[C];2006年
2 朱平;朱建涛;高剑刚;蒋金虎;;高性能计算存储关键技术研究[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
3 周功业;周江;陈希;陈进才;;寄生存储原理及实现机制[A];第15届全国信息存储技术学术会议论文集[C];2008年
4 黄晓峰;张杰;;矿井信息中心存储系统设计[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
5 胡维;刘光明;李琼;刘欣;;基于智能预警的自恢复存储系统研究[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
6 汪位龙;;设计院存储系统建设初探[A];中国公路学会计算机应用分会2004年年会学术论文集[C];2004年
7 聂明;;构建海量存储系统 提升媒体竞争力[A];中国新闻技术工作者联合会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
8 罗香玉;李传佑;汪芸;;纠删码容错组的布局策略研究[A];第18届全国多媒体学术会议(NCMT2009)、第5届全国人机交互学术会议(CHCI2009)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2009)论文集[C];2009年
9 陈新平;;存储区域网络简介及在辽河油田的应用[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
10 唐聃;王晓京;;一类可容多列磁盘阵列错误的编码技术[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 郭涛;统一存储化繁为简[N];中国计算机报;2009年
2 本报记者 郭涛;存储优化三招[N];中国计算机报;2010年
3 本报记者 李坤;六大势能构建智慧信息架构[N];中国计算机报;2009年
4 创新科存储技术有限公司 崔ng 李龙年;iSCSI:八大技术看点[N];中国计算机报;2007年
5 郭涛;SAS 2.0还要等多久[N];中国计算机报;2008年
6 张建平;助力中小企业存储 高性价比航天联志AL—5161S面市[N];中国高新技术产业导报;2008年
7 郭涛;SAS普及还有四道关[N];中国计算机报;2007年
8 李凯;富士通存储系统力助广东中行[N];通信产业报;2005年
9 郭涛;惠普中高端存储实现“四化”[N];中国计算机报;2007年
10 ;磁盘阵列当“书柜”[N];计算机世界;2002年
相关博士学位论文 前10条
1 吴素贞;磁盘阵列高可用技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 王玉林;多节点容错存储系统的数据与缓存组织研究[D];电子科技大学;2010年
3 金超;容错存储系统的结构优化技术研究[D];华中科技大学;2011年
4 万胜刚;磁盘阵列高容错模式及重构技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 刘军平;磁盘存储系统可靠性技术研究[D];华中科技大学;2011年
6 施展;基于本体的存储系统管理研究[D];华中科技大学;2011年
7 王鹏;低密度奇偶校验码应用于存储系统的关键技术研究[D];华中科技大学;2013年
8 姜明华;基于冗余智能存储通道的存储系统关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 王志坤;树结构磁盘阵列组织策略及关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
10 岳银亮;存储系统低能耗数据布局技术研究[D];华中科技大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 吉永光;树型结构存储系统设计与层间缓存技术[D];华中科技大学;2007年
2 杨照宏;分布式海量存储系统的可靠性和容错性研究[D];大连海事大学;2007年
3 秦晓玲;存储系统的一种多链路技术的研究与实现[D];华中科技大学;2008年
4 汪志刚;大容量数据采集存储系统的研究与实现[D];电子科技大学;2010年
5 胡晗;基于FPGA的磁盘阵列存储系统设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
6 陆正武;面向流媒体应用存储系统的研究与实现[D];华中科技大学;2004年
7 胡维;基于智能预警和自修复的高可靠磁盘阵列关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 程波;磁盘阵列级节能技术的研究与实现[D];华中科技大学;2011年
9 杜睿;基于IP-SAN技术的石化企业数据集中存储系统的设计与实现[D];华东理工大学;2010年
10 金强;基于HBase的RDF存储系统的研究与设计[D];浙江大学;2011年
,本文编号:2071480
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2071480.html