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多租户固态盘服务质量保障技术综述 被引量:1
1
作者 文宇鸿 周游 +2 位作者 吴秋霖 吴非 谢长生 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期555-571,共17页
得益于高密度闪存技术发展、高并行存储架构以及良好的接口技术支持,多个租户共享使用一个固态盘已经成为提高存储资源利用率和降低运营成本的常见方式.然而,多个租户竞争使用固态盘内有限的存储资源,产生相互干扰,因此如何保障多租户... 得益于高密度闪存技术发展、高并行存储架构以及良好的接口技术支持,多个租户共享使用一个固态盘已经成为提高存储资源利用率和降低运营成本的常见方式.然而,多个租户竞争使用固态盘内有限的存储资源,产生相互干扰,因此如何保障多租户固态盘服务质量成为近年来的研究热点.首先,分析多租户固态盘服务质量保障面临性能干扰、性能不公平及总体性能损失三大问题;然后,从如何保障性能隔离、如何保障性能公平及如何优化总体性能3类目标,对现有工作进行全面分类介绍,并梳理它们的技术演进方向;最后,对多租户固态盘服务质量保障技术的研究现状进行总结,并展望潜在的未来研究方向. 展开更多
关键词 闪存 固态盘 多租户 存储服务质量 性能隔离 公平保障
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基于闪存固态盘的存储系统性能优化关键技术综述
2
作者 李天祥 蒋德钧 熊劲 《高技术通讯》 CAS 2023年第1期50-62,共13页
闪存固态盘(SSD)具有高并行性、复杂的内部事务以及具有计算能力等特性。现有的存储系统是针对磁盘设计的,无法充分利用闪存固态盘的性能。本文介绍闪存固态盘给现有存储系统带来的问题与挑战,并从提高系统总带宽、减少固态盘内部事务... 闪存固态盘(SSD)具有高并行性、复杂的内部事务以及具有计算能力等特性。现有的存储系统是针对磁盘设计的,无法充分利用闪存固态盘的性能。本文介绍闪存固态盘给现有存储系统带来的问题与挑战,并从提高系统总带宽、减少固态盘内部事务对性能的影响、性能服务质量保证与利用固态盘的计算能力4方面阐述其性能优化关键技术,最后讨论了基于闪存固态盘的存储系统的发展方向。本文归纳指出,软硬件协同的设计方式是优化基于闪存固态盘的存储系统的发展趋势,软硬件协同设计有助于提供可预测的性能及可控的端到端延迟。 展开更多
关键词 闪存固态盘(SSD) 输入输出(IO)性能 垃圾回收 服务质量保证 计算任务卸载
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UGD:面向固态盘缓存系统的数据过滤技术 被引量:2
3
作者 张子刚 蒋德钧 孙凝晖 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期739-749,共11页
为了提高固态盘(SSD)缓存系统固态盘的使用寿命,研究了系统的数据过滤技术。针对现有固态盘缓存系统数据过滤技术没有考虑数据页重用距离,导致重用距离大于固态盘缓存大小的数据页进入固态盘缓存,造成不必要的缓存页替换和固态盘擦写,... 为了提高固态盘(SSD)缓存系统固态盘的使用寿命,研究了系统的数据过滤技术。针对现有固态盘缓存系统数据过滤技术没有考虑数据页重用距离,导致重用距离大于固态盘缓存大小的数据页进入固态盘缓存,造成不必要的缓存页替换和固态盘擦写,从而降低缓存命中率和固态盘使用寿命的问题,提出了一种协同的数据过滤技术UGD。该技术综合考虑了数据页访问频率和数据页重用距离,让访问次数少和重用距离长的数据页不进入固态盘缓存,从而增长了固态盘的使用寿命。为了评测UGD技术的效果,实现了一个固态盘缓存模拟器,并使用开源负载和实际应用负载进行了大量实验。实验数据表明,与现有过滤技术相比,UGD技术能够使固态盘缓存系统的平均命中率提高10%,使固态盘平均写入量降低42.5%。 展开更多
关键词 固态盘(SSD) 固态盘缓存系统 固态盘寿命 数据过滤
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异构多固态盘的吞吐量优化
4
作者 杨良怀 万凯明 范玉雷 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期228-234,共7页
固态盘具有低访问延迟、抗震性、内部并行性等诸多优良特性,已被广泛使用。如何利用固态盘提高系统性能是当前研究议题之一。首先通过一系列不同读写比例的负载实验来探索固态盘的特性,发现在较大I/O请求粒度场景下,较高的读请求比例有... 固态盘具有低访问延迟、抗震性、内部并行性等诸多优良特性,已被广泛使用。如何利用固态盘提高系统性能是当前研究议题之一。首先通过一系列不同读写比例的负载实验来探索固态盘的特性,发现在较大I/O请求粒度场景下,较高的读请求比例有利于提升各类固态盘的吞吐量。基于实验结论,提出了一种I/O只读负载分离方法 RODI,通过合理放置只读数据来分离只读负载到合适的固态盘上,以提升异构多盘阵列整体的吞吐量。大量实验表明,在较大I/O粒度的异构多盘环境中,相比传统的RAID技术,RODI方法对于改善多盘总体吞吐量更具优势。 展开更多
关键词 异构多固态盘 吞吐量优化 固态盘特性
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GC-RAIS:一种基于垃圾回收感知的固态盘阵列 被引量:10
5
作者 吴素贞 陈晓熹 毛波 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期60-68,共9页
垃圾回收操作会显著影响固态盘的性能,进而导致固态盘阵列的性能波动.为此,提出一种基于垃圾回收感知的磁盘阵列(GC-RAIS),充分利用固态盘的高随机读特性和固态盘阵列中的热备份盘,以减轻垃圾回收操作对固态盘阵列性能波动的负面影响.... 垃圾回收操作会显著影响固态盘的性能,进而导致固态盘阵列的性能波动.为此,提出一种基于垃圾回收感知的磁盘阵列(GC-RAIS),充分利用固态盘的高随机读特性和固态盘阵列中的热备份盘,以减轻垃圾回收操作对固态盘阵列性能波动的负面影响.当固态盘阵列中某个固态盘正在处理垃圾回收操作时,对于到达该固态盘的读请求采用重构方式处理,即读取同一条带上其他固态盘上的数据重构得到,而对于到达该固态盘的写请求则将写数据临时存放在热备盘中,并更新相应的校验信息.当垃圾回收过程结束后,将被重定向的写数据写回到正确的固态盘中.仿真实验结果表明相对局部垃圾回收LGC策略和全局垃圾回收GGC策略,GC-RAIS分别减少用户I/O请求的平均响应时间达55%和25%. 展开更多
关键词 固态盘阵列 垃圾回收 性能波动 读重建 写重定向
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一种基于固态盘和硬盘的混合存储架构 被引量:2
6
作者 王峰 王伟 刘洋 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期153-157,共5页
为提高基于固态盘和硬盘的混合存储系统的I/O性能并降低固态盘的硬件磨损,提出了一种新型混合存储架构RAF(Random-Access First).该架构利用序列侦测算法识别负载请求队列中的随机I/O请求和顺序I/O请求,通过重定向模块使固态盘作为内存... 为提高基于固态盘和硬盘的混合存储系统的I/O性能并降低固态盘的硬件磨损,提出了一种新型混合存储架构RAF(Random-Access First).该架构利用序列侦测算法识别负载请求队列中的随机I/O请求和顺序I/O请求,通过重定向模块使固态盘作为内存之外的第2层磁盘缓存来服务随机I/O访问请求,从而使硬盘服务过滤后的顺序I/O请求,使两者的优势得以发挥.原型实验证明,该架构可以有效地提升混合存储系统的性能和可靠性. 展开更多
关键词 固态盘 混合存储系统 缓存 序列侦测 重定向
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一种利用固态盘特性的散列连接改进算法 被引量:2
7
作者 杨良怀 潘一帆 范玉雷 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第3期448-453,共6页
随着新一代存储设备固态盘的发展,如何发挥新存储设施的性能成为近年来的一个研究热点.将固态盘作为"黑盒",通过观察固态盘I/O外部特性,即考察访问粒度与访问队列深度与固态盘性能之间的关系,得出算法设计应遵循的原则,并应... 随着新一代存储设备固态盘的发展,如何发挥新存储设施的性能成为近年来的一个研究热点.将固态盘作为"黑盒",通过观察固态盘I/O外部特性,即考察访问粒度与访问队列深度与固态盘性能之间的关系,得出算法设计应遵循的原则,并应用到数据库散列连接算法的设计中.提出了并行化Grace散列连接设计方法,以及根据访问粒度、队列深度计算各阶段缓冲区大小的优化分配方法.一系列实验结果表明本文提出的并行散列连接方法能够充分发挥固态盘性能,优化的缓存分配方案可保证固态盘性能充分发挥而不浪费内存资源. 展开更多
关键词 并行散列连接 固态盘内部并行性 缓冲区分配 查询处理
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大容量高速固态盘设计 被引量:8
8
作者 李刚 韩松 《电子测量技术》 2006年第2期129-130,共2页
文中提出了大容量高速固态盘的设计方法。该方法利用流水操作与并行操作相结合,有效地提高了固态盘系统的容量和操作速度。利用这种方法设计的固态盘系统为在极限条件下进行大容量数据存储提供了解决方案。
关键词 闪存芯片 固态盘 大容量存储
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一种基于请求大小的固态盘I/O调度算法 被引量:1
9
作者 吴素贞 陈晓兰 毛波 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第1期1-5,共5页
对于同类型的I/O请求,基于闪存固态盘的请求响应时间与请求大小基本呈线性比例关系,并且固态盘的读写性能具有非对称性。针对该特性,提出一种基于请求大小的固态盘I/O调度(SIOS)算法,从I/O请求平均响应时间的角度提高固态盘设备的I/O性... 对于同类型的I/O请求,基于闪存固态盘的请求响应时间与请求大小基本呈线性比例关系,并且固态盘的读写性能具有非对称性。针对该特性,提出一种基于请求大小的固态盘I/O调度(SIOS)算法,从I/O请求平均响应时间的角度提高固态盘设备的I/O性能。根据读写性能的非对称性,对读写请求进行分组并且优先处理读请求。在此基础上首先处理等待队列中的小请求,从而减少队列中请求的平均等待时间。采用SLC和MLC 2种类型的固态盘进行实验,在5种测试负载的驱动下与Linux系统中的3种调度算法进行比较,对于SLC固态盘,SIOS平均响应时间分别减少18.4%、25.8%、14.9%、14.5%和13.1%,而对于MLC固态盘,平均响应时间分别减少16.9%、24.4%、13.1%、13.0%和13.7%,结果表明,SIOS能有效减少I/O请求的平均响应时间,提高固态盘存储系统的I/O性能。 展开更多
关键词 固态盘 请求调度 非对称读 请求大小 响应时间
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工业环境下高性能固态盘的设计与实现 被引量:2
10
作者 马骏 宋颖慧 +1 位作者 赵万生 伍鹏 《机械与电子》 1995年第4期21-24,共4页
介绍一种在工业控制环境下用固态盘去模拟软硬盘操作的方法,并给出了普遍意义上的硬件原理及软件框图。该实现方法能够胜任工业环境下对数据存储设备的可靠性及速度等方面的要求。
关键词 工业控制 固态盘 存储器 设计
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一种基于闪存固态盘的内存交换区空间分配方案 被引量:1
11
作者 刘青昆 梁莹 石彦博 《微型机与应用》 2013年第13期70-72,75,共4页
针对闪存固态盘语义缺失特性,提出了一种带有语义感知的交换区空间分配方案,减少了交换系统中Trim命令的使用次数,进而减少内存交换系统中的时间开销,提高程序运行的性能。
关键词 交换系统 闪存固态盘 语义缺失 Trim命令 空间分配
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石油地震资料处理系统中固态盘应用分析 被引量:1
12
作者 董玉敏 塔依尔.伊布拉音 关宇 《信息技术》 2013年第1期132-135,共4页
固态盘的快速发展为解决大规模PC集群系统稳定性差和能耗高的弊端提供了新的途径。分析Iometer下的基准测试以及大规模PC集群石油地震资料处理系统中的应用测试,指出固态盘在大规模PC集群石油地震资料系统中的应用,须采用端到端的系统... 固态盘的快速发展为解决大规模PC集群系统稳定性差和能耗高的弊端提供了新的途径。分析Iometer下的基准测试以及大规模PC集群石油地震资料处理系统中的应用测试,指出固态盘在大规模PC集群石油地震资料系统中的应用,须采用端到端的系统架构视角分析应用环境,规划固态盘应用。 展开更多
关键词 计算机系统结构 固态盘 PC集群 三维叠前时间偏移
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一种提高固态盘可靠性的设计方法
13
作者 蒋泽军 秦楠 李艳艳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期660-663,共4页
提出了一种LS-RAID(Logic-level Striping Redundant Array of Independent Disks)固态盘(Solid State Disk,SSD)设计模型。在单个闪存芯片内,该模型在逻辑层实现了条带化,并将校验信息按照RAID5机制分配到逻辑闪存芯片中,从而提高了固... 提出了一种LS-RAID(Logic-level Striping Redundant Array of Independent Disks)固态盘(Solid State Disk,SSD)设计模型。在单个闪存芯片内,该模型在逻辑层实现了条带化,并将校验信息按照RAID5机制分配到逻辑闪存芯片中,从而提高了固态盘可靠性。使用DiskSim进行仿真测试,表明该模型在提高可靠性的同时,对固态盘平均寿命和损耗均衡影响不大,具有实用价值。 展开更多
关键词 校验信息 固态盘 条带化 可靠性
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固态盘标准研究及建议 被引量:1
14
作者 冯丹 胡洋 《信息技术与标准化》 2010年第4期14-16,20,共4页
固态盘具有速度快、功耗低等特点,已大量用于存储数据。文章在分析接口、性能、寿命和能耗四个方面标准的基础上,提出了固态盘的标准化工作建议。
关键词 固态盘 标准化 接口 性能 寿命 能耗
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基于PC总线的设备驱动式固态盘的设计
15
作者 马骏 孔振宇 +2 位作者 赵万生 赵德开 初佃辉 《计算机应用研究》 CSCD 1997年第2期20-22,共3页
本文介绍了一种基于设备驱动程序的固态盘的实现方法,并给出了普遍意义上的硬件原理及设备驱动程序框图。该实现方法具有灵活性和可移植性的优点。
关键词 固态盘 存储器 PC总线 设备驱动式
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一种基于固态盘的磁盘缓存系统架构及其在子午工程数据中心业务系统中的应用
16
作者 郭清溥 夏军宝 钟鼎坤 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期219-224,共6页
固态盘作为内存和磁盘之间的二级磁盘缓存运用于服务器存储层次结构中,以满足空间科学研究领域日益增长的应用级I/O请求.然而,当前主流混合存储架构未能充分发挥固态盘优势,也没有考虑其寿命损耗.因此,本文提出一种联合固态盘、磁盘的RA... 固态盘作为内存和磁盘之间的二级磁盘缓存运用于服务器存储层次结构中,以满足空间科学研究领域日益增长的应用级I/O请求.然而,当前主流混合存储架构未能充分发挥固态盘优势,也没有考虑其寿命损耗.因此,本文提出一种联合固态盘、磁盘的RAF(Random-Access First)混合存储架构,在提高系统性能的同时可延长固态盘寿命.其主要思路是通过序列探测技术,区分负载中的随机访问和连续访问,并将随机和顺序访问请求重定向到固态盘和磁盘系统分别处理.RAF的原型已在Linux内核2.6.30.10中实现.基于子午工程真实业务数据及模拟数据的实验结果表明,RAF与当前的主流架构Flash Cache相比,在多种负载情况下可提升系统响应时间17%,同时减少固态盘老化率53%,提高了存储系统的整体性能. 展开更多
关键词 固态盘 缓存 序列侦测
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微型计算机的固态盘系统 被引量:1
17
作者 郑飞 《微型机与应用》 1992年第8期18-20,共3页
固态盘系统是快速存储器(Flash Memory)的一个最重要应用,它将成为90年代的重要产品并可能成为将来微型计算机的基本配置。本文介绍了微机固态盘系统的概念、组成与特性,并详细讨论了其硬件与软件的设计原理与实现途径。
关键词 固态盘 快速存储器 微机
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数据采集系统中闪速固态盘的研制
18
作者 刘金华 周永强 +1 位作者 姚振和 蔡静 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2000年第3期44-46,共3页
为解决野外施工现场数据采集系统中数据传输问题 ,对数据采集系统中闪速固态盘系统进行了研制。固态盘系统采用 ATMEL公司的 AT89C5 1微控制器 ,选用闪速存储器 (Flash Memory) AT2 9C0 40作为存储器件 ,并根据数据采集装置和 PC机数据... 为解决野外施工现场数据采集系统中数据传输问题 ,对数据采集系统中闪速固态盘系统进行了研制。固态盘系统采用 ATMEL公司的 AT89C5 1微控制器 ,选用闪速存储器 (Flash Memory) AT2 9C0 40作为存储器件 ,并根据数据采集装置和 PC机数据流量的特点设计了 RS- 2 32串行接口和 EPP(Enhanced Paralell Port)并行接口。对系统的总体设计思想及闪速存储器的特点作了阐述。系统具有存储数据容量大 ,体积小 ,功耗低 ,数据保存安全可靠等特点。 展开更多
关键词 闪速固态盘 数据采集系统 闪速存储器 串行口
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基于PC总线的一种EPROM固态盘
19
作者 谭毓安 林国璋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第5期67-71,共5页
设计并制作了一种容量为1MB的EPROM固态盘,这种固态盘作为IBMPC微机总线上的一个扩展卡.该卡由两片27040固化磁盘数据和相应的引导机制构成.这种固态盘在系统中模拟成一个软盘,使用方法与一般软盘相同.最后,介... 设计并制作了一种容量为1MB的EPROM固态盘,这种固态盘作为IBMPC微机总线上的一个扩展卡.该卡由两片27040固化磁盘数据和相应的引导机制构成.这种固态盘在系统中模拟成一个软盘,使用方法与一般软盘相同.最后,介绍了它在汉字系统等环境中的应用. 展开更多
关键词 软件/EPROM固态盘 软件固化技术 PC总线扩展卡
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一种轻量级的固态盘解扰乱方法
20
作者 郝身刚 张丽 《南阳师范学院学报》 CAS 2017年第6期21-24,共4页
针对数据扰乱技术阻碍了固态盘底层闪存数据的恢复问题,提出一种轻量级的固态盘数据解扰乱方法LWDD,利用固件解析出数据扰乱器的初始值,通过软件开启扰乱器硬件,利用扰乱算法的自反特性实现物理闪存数据的解扰乱,保证数据恢复的顺利实现.
关键词 固态盘 解扰乱 轻量级
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