《虛擬化環境下面向新型存儲系統的I/O資源調度方法》是依託華中科技大學，由吳松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：虛擬化環境下面向新型存儲系統的I/O資源調度方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳松
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
存儲系統及其I/O性能一直是制約計算機整體系統性能的關鍵瓶頸之一，在日漸廣泛的虛擬化系統中，I/O瓶頸問題因為虛擬化層的歡射再引入和虛擬機資源競爭而更加突出。現有研究工作主要基於磁碟存儲環境，但是殃少戲隨著固態硬碟SSD的逐漸普及、PCM等新型非易失性存儲器和存儲級記憶體SCM的出現、以及存儲系統結構的不斷演進，傳統針對磁碟環境的白剃拘悼虛擬化I/O機制將難以適應日漸複雜的存儲系統。本項目申請針對虛擬化環境下面向新型存儲系統的I/O最佳化問題，從檔案元數據訪問、鏡像檔案數據分布、多虛擬機間I/O干擾等角度深入分析和總結虛擬化環境下I/O訪問特徵與規律，建立虛擬機I/O訪愚遷問模型；基於此特徵規律，結合SSD、PCM及網路存儲系統的各自特點，研究一系列虛擬化環境下的I/O資源最佳化調度方法，包括面向SSD的多虛擬機並行I/O訪問最佳化、面向PCM的虛擬機元數據訪問加速、面向網路存儲的虛擬機I/O服務質量保證等。
結題摘要
由於虛擬化層的引入和虛盼嬸樂擬機間的競爭，存儲及I/O性能成為了制約虛擬化系統性能的關鍵瓶頸之一。新牛兆刪型存儲設備（固態盤SSD、非易失性存儲NVM）和網路存儲系統的發展為解決這一瓶頸帶來了新的契機。然而，現有的虛擬化I/O機制主要針對磁碟環境，無法充分發揮新型存儲設備和網路存儲的性能。針對這一問題，本課題首先對虛擬化環境下I/O訪問特徵進行分析與建模。然後，根據虛擬化I/O特徵分別設計面向新型設備的I/O資源調度方法和面向大規模網路存儲系統的I/O資源調度方法。本課題取得了一系列有影響力的成果，在重要國際學術期刊和少乘欠只會議發表論文15篇，其中IEEE/ACM Transactions 等頂級期刊6篇；課題成果是2018年教育部自然科學一等獎項目“雲計算環境下的虛擬機資源管理基礎理論與核心方法”的重要內容（課題負責人排名第二）；獲批發明專利3項，申請發明專利7項。本課題研究成果為新型設備和體系結構在虛擬化環境的部署和套用奠定了理論和實踐基礎。
