SSD缓存系统的设计与实现

发布时间：2020-12-06 14:09

　　随着云计算与大数据的快速发展,对作为其基石的存储系统提出了越来越高的要求,存储系统不仅需要具备大容量、高性能,还要满足低成本要求。而单独使用目前主流的任一种存储设备如固态盘、磁盘都不能设计出同时满足上述要求的存储系统。混合存储系统充分利用不同存储设备的互补性设计高效的存储系统,使得在保证成本不大幅上升的前提下能支持提供大容量同时具有高性能,因此成为当前的研究热点和发展方向。本文对混合存储系统所涉及的关键技术进行了深入研究,并实现了基于SSD和HDD的SSD缓存系统qscache,本文主要的工作如下:1.对当前主流的存储设备的性能、成本、容量进行了比较。2.对混合存储系统的关键技术,包括系统架构、数据映射策略、冷热数据识别算法、数据写回/迁移策略、最优化存储设备组合进行了深入研究。3.对业界三个主流的开源混合存储系统进行了研究,比较分析了它们的性能与特性。4.设计并实现了在Linux内核态运行的qscache系统,支持SSD设备和HDD设备之间的灵活映射。5.对Linux内核的Device Mapper框架源代码进行修改,增加新接口,在新接口的基础上实现了qscache系统面向进程的I/... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

–1固态盘存储介质的组织Fig.2–1organizationofsolidstatediskstoragemedia

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于磁盘和固态硬盘的混合存储系统研究综述[J]. 陈震,刘文洁,张晓,卜海龙.  计算机应用. 2017(05)
[2]面向NVM的混合粒度文件系统[J]. 何耀,蔡涛,彭长生.  软件导刊. 2016(07)
[3]基于YAFFS2的静态磨损均衡算法设计[J]. 李恒恒,胡泽明,岳春生,王志锋.  计算机应用研究. 2016(04)
[4]一种时间敏感的SSD和HDD高效混合存储模型[J]. 杨濮源,金培权,岳丽华.  计算机学报. 2012(11)

硕士论文
[1]面向多用户的SSD缓存算法设计与实现[D]. 刘庆宾.华中科技大学 2016
[2]基于Linux的混合存储系统Bcache的研究与改进[D]. 唐华敏.西安电子科技大学 2015
[3]基于SSD的HDD缓存系统研究[D]. 闫林.西安电子科技大学 2014
[4]磨损均衡在提高SSD使用寿命中的应用与改进[D]. 王增辉.华东理工大学 2015
[5]Flashcache的实现原理与优化研究[D]. 杨宗.华中科技大学 2013
[6]混合存储系统研究[D]. 祝青.上海交通大学 2013



本文编号：2901512