基於關聯感知的混和存儲系統組織模式及關鍵技術研究

《基於關聯感知的混和存儲系統組織模式及關鍵技術研究》是依託華中科技大學，由華宇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於關聯感知的混和存儲系統組織模式及關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：華宇
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

當前的大規模檔案系統的存儲組織模式面臨兩個主要的問題，海量數據和異構設備，這使得存儲系統的可擴展性和性能最佳化面臨挑戰。為解決這兩個問題，項目提出基於關聯感知的混和存儲組織模式，其基本思想是在記憶體中通過局部性特徵靈敏的哈希計算來快速、準確地聚集具有關聯性特徵的數據，這樣便於在快閃記憶體固態盤中構建具有關聯感知的數據的索引結構。多粒度存儲模式的優勢在於混和存儲系統中的數據具有關聯感知特性，因此大量的檔案操作(如讀/寫/更新等)能夠以順序的方式執行，這樣能夠顯著提高固態盤的性能和減少擦寫次數；存儲模式豐富了系統和用戶的互動接口，便於用戶表達需求，並轉化為系統可執行的操作；面向關聯特徵的結構設計能使上層套用實時感知存儲數據的布局和訪問行為，提高海量數據的存儲效率和異構設備的利用率；基於聚集的多版本更新方法能夠提高系統的可靠性。研究具有一定的前期基礎，研究工作將在海量存儲環境中進行系統實現和測試分析。

結題摘要

項目注重研究基於關聯感知的混和存儲組織模式，其主要設計思想是在記憶體中通過局部性特徵靈敏的哈希計算來快速、準確地聚集具有關聯性特徵的數據，這樣便於在新型存儲器件中構建具有關聯感知的數據的索引結構。研究工作主要集中在三個方面，包括基於新型混合存儲器件的機理，關聯感知的存儲系統和組織模式，以及面向重複數據刪除的存儲服務等多層次的、系統化的解決方法。這種新型的混合存儲系統設計能使上層套用實時感知存儲數據的布局和訪問行為，提高海量數據的存儲效率和異構設備的利用率。研究工作在包括USENIX FAST, USENIX ATC, SC, INFOCOM, ICDCS, MSST, IEEE Transactions(TC, TPDS)等期刊和會議上共發表學術論文50篇，其中在中國計算機學會A類期刊和會議上發表論文21篇，B類期刊和會議上發表14篇，獲得一項SCI期刊年度最佳論文獎，獲得中國電子學會信息科學技術二等獎，中國計算機大會最佳技術展示獎，申請發明專利13項，其中已經授權7項，已經授權軟體著作著作權2項。培養了多名研究生，完成了基於關聯感知的混合存儲系統硬體平台的原型構建和實驗測試分析。項目負責人和主要成員多次應邀擔任INFOCOM、RTSS、MSST、ICPP、ICDCS、IWQoS等國際會議的組委會和程式委員會的委員，國際學術會議特邀報告2次，國內學術會議特邀報告2次。研究工作達到了預期的研究目標。