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基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

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张强1,梁杰1,许胤龙1,2,李永坤1,2
1(中国科学技术大学计算机科学与技术学院 合肥 230026); 2(安徽省高性能计算重点实验室(中国科学技术大学) 合肥 230026) (zhgqiang@mail.ustc.edu.cn)
出版日期: 2019-04-01


基金资助:国家自然科学基金项目(61520106005,61761136014);国家重点研发计划项目(2017YFB1010000)

Research of SSD Array Architecture Based on Workload Awareness

Zhang Qiang1, Liang Jie1, Xu Yinlong1,2, Li Yongkun1,2
1(School of Computer Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230026); 2(Anhui Province Key Laboratory of High Performance Computing (University of Science and Technology of China), Hefei 230026)
Online: 2019-04-01







摘要/Abstract


摘要: 在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且阵列中各盘的角色随着滑动窗口的移动而不断变化.在8块商用固态硬盘组成的RAID-0阵列系统上对HA-RAID予以实验分析.实验结果表明,相比于未引入冷热数据分离机制的原始RAID-0做法,HA-RAID可以将热数据相对均匀地存储到各个盘上,很好地实现了阵列系统级的负载和磨损均衡,从而将阵列中热点盘出现的比例降低到几乎为0.在真实的企业级工作负载下,相比原始RAID-0,HA-RAID减少12.01%~41.06%的平均响应时间,很好地实现了阵列系统级的I/O性能提升.






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