【精品】文獻(xiàn)綜述.doc

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1、目錄1?前言22?實(shí)現(xiàn)方法22.1幾種實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)介2丄1WriteOff-Loading（寫重定向）2.1.2SRCMAP（樣本復(fù)制合并映射）2.1.3EDT（基于區(qū)間的動(dòng)態(tài)分層）2.2幾種實(shí)現(xiàn)方法的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源2.2.1WriteOff-Loading（寫重定向）2.2.2SRCMAP（樣本復(fù)制合并映射）2.2.3EDT（基于區(qū)間的動(dòng)態(tài)分層）2.3幾種實(shí)現(xiàn)方法的設(shè)計(jì)原理與具體實(shí)現(xiàn)2.3.1WriteOff-Loading（寫巫定向）2.3.2SRCMap（樣本復(fù)制合并映射）2.3.3EDT（基于區(qū)間的動(dòng)態(tài)分層）30066653333223、總結(jié)164、參考文獻(xiàn)

2、17存儲(chǔ)系統(tǒng)低能耗運(yùn)行的幾種實(shí)現(xiàn)方法計(jì)算機(jī)學(xué)院劉鵬M201172440現(xiàn)代存儲(chǔ)系統(tǒng)不斷發(fā)展，存儲(chǔ)設(shè)備的容量不斷增加，性能不斷提升，然而存儲(chǔ)系統(tǒng)的能耗問題成為了影響存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)尤為突出的問題。如何在保證系統(tǒng)性能的前提下盡可能的減少能耗成為了存儲(chǔ)系統(tǒng)研究的一個(gè)很重要的方向，本文主要針對(duì)近幾年的研究成果做一個(gè)總結(jié)，選取了幾個(gè)較為經(jīng)典的解決方案進(jìn)行分析歸納，然后針對(duì)每一個(gè)解決方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，給出其優(yōu)缺點(diǎn)，然后提出自己的一些看法。2?實(shí)現(xiàn)方法2.1幾種實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)介2.1.1WriteOff-Loading（寫重定向）即寫卸載（個(gè)人覺得翻譯為“寫重定向”更好一點(diǎn)，所以接

3、下來(lái)的敘述屮就翻譯為“寫重定向”了），直觀上理解，寫重定向就是臨時(shí)的將一些對(duì)某些設(shè)備［設(shè)備1］的數(shù)據(jù)塊寫請(qǐng)求重定向到數(shù)據(jù)屮心的其他設(shè)備［設(shè)備2或3或4等等］上，這樣就可以將設(shè)備1停止，進(jìn)而減少能耗，而這些重定向是暫時(shí)的，一旦設(shè)備1由于某種原因（比如出現(xiàn)對(duì)設(shè)備1上重定向以前的數(shù)據(jù)的讀請(qǐng)求）重新啟動(dòng)以后，那些重定向的數(shù)據(jù)乂會(huì)寫會(huì)設(shè)備U傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)據(jù)屮心屮設(shè)備的空閑時(shí)間是很短的，如果在這很短的吋間內(nèi)將設(shè)備關(guān)停以減少能耗是很沒有效率的，因?yàn)橹貑⑦@些設(shè)備會(huì)需要更好的能耗，然而該文作者通過對(duì)數(shù)據(jù)屮心的36個(gè)卷的運(yùn)行記錄進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)屮心屮由于運(yùn)行特定工作負(fù)載的原因，

4、某些設(shè)備的空閑吋間是很長(zhǎng)的，并且采用寫重定向方法能夠?qū)⑦@些空閑時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)，進(jìn)而將某些設(shè)備在空閑時(shí)間段進(jìn)行關(guān)停會(huì)很好的減少能耗。進(jìn)行寫重定向面臨的一個(gè)最大的問題就是如何保證數(shù)據(jù)的一致性，寫重定向屮我們將原本應(yīng)該寫入設(shè)備1的數(shù)據(jù)塊分散的寫到了其他設(shè)備屮去，如果其他設(shè)備因?yàn)槟撤N原因出現(xiàn)故障，如何保證設(shè)備1屮的數(shù)據(jù)塊是最新的呢？這個(gè)問題我們?cè)谠摲椒ǖ木唧w實(shí)現(xiàn)屮給出解決方案。2.1.2SRCMap（樣本復(fù)制合并映射）全稱是asample-replicate-consolidatemappingn，可以翻譯為"樣本復(fù)制合并映射”，為了方便,下面敘述中就直接稱SRCMap

5、。SRCMap是一種存儲(chǔ)虛擬層的優(yōu)化方案,它通過將正在運(yùn)行工作負(fù)載合并到一部分物理卷上，來(lái)達(dá)到能量均衡的H的。具體實(shí)現(xiàn)是這樣的，SRCMap將每一-個(gè)卷上的經(jīng)常使用的部分（往往只占總負(fù)載的一部分）進(jìn)行取樣，然后復(fù)制他們到其他的一些物理磁盤上去，這樣在運(yùn)行特定的工作負(fù)載的吋候，可以只啟動(dòng)很少的物理磁盤（A）就能夠滿足需求，這樣就可以停止其他的物理磁盤（B,C等），將對(duì)這些物理磁盤（B,C等）的訪問定向到物理磁盤（A）上面去，進(jìn)而減少能耗。2.1.3EDT（基于區(qū)間的動(dòng)態(tài)分層）全稱是uExtentBasedDynamicTiering”,即“基于區(qū)間的動(dòng)態(tài)分層”,下

6、面簡(jiǎn)稱為EDTo企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)都追求在盡可能少的花費(fèi)下配置出性能盡可能高和穩(wěn)定的存儲(chǔ)系統(tǒng)，由多種類型不同，性能各異的磁盤設(shè)備（SSD,SAS,SATA等）可以組成一種多層次的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這種存儲(chǔ)系統(tǒng)一方面可以利用SSD的高的隨機(jī)I/O性能，另一?方面有能夠利用SAS的順序存取能力和SATA的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，多層系統(tǒng)雖然存在，但是隨著工作量的增加，設(shè)備利

7、類就會(huì)有各種各樣的，最優(yōu)化的配置往往很難給出；另一?方面如何在系統(tǒng)的運(yùn)行屮減少運(yùn)營(yíng)成本也是困擾用戶的問題，為此提出了一種基于區(qū)間的動(dòng)態(tài)分層技術(shù)（EDT）。EDT主要包括兩個(gè)部分EDT-CA和EDT-DTMoEDT-CA主要

8、用于使用最小的代價(jià)配置系統(tǒng)。EDT-DTM主要用于在系統(tǒng)運(yùn)行屮減少運(yùn)營(yíng)成本2.2幾種實(shí)現(xiàn)方法的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源221WriteOff-Loading（寫重定向）傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為一般來(lái)說(shuō)設(shè)備空閑時(shí)間太短，在這很短的時(shí)間內(nèi)將設(shè)備關(guān)停實(shí)現(xiàn)能耗減少效果是很差的，然而由于不同的企業(yè)工作負(fù)載的不同的，由于工作負(fù)載的差異性，數(shù)據(jù)中心某些設(shè)備的空閑時(shí)間有可能會(huì)很長(zhǎng)，下而給出作者的具體記錄分析。作者記錄分析了一個(gè)包含36個(gè)卷（包括了179個(gè)磁盤，分布在13個(gè)服務(wù)器上）的數(shù)據(jù)中心，記錄了一周的運(yùn)行情況。Figure1:Meanandpeakrequestratespervolumeover

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